la ruota della vite senza fine del carillon
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Re: la ruota della vite senza fine del carillon
Grazie Carlo, non avevo dubbi in merito alla tua correttezza, altrimenti non sarei stato qui!
Inoltre sono ben felice di trovare qualcuno con cui parlare ed avere uno scambio di vedute in merito a questioni tecniche e ti reputo un interlocutore di altissimo livello al punto che talvolta potresti mettere in soggezione!
Per quanto riguarda l'ora, in effetti era tardi, riesco solo cosi a seguire le cose...però in questo caso, come avevo (credo scritto) ho voluto prendere in esame i due casi che ho mostrato, ovvero quello del primo filmato e quello dell'automa.
Il primo caso si riferisce all'accoppiata del filmato che di fatto è una vite senza fine di dimensioni superiori a quelle dei Carillon, ed è irreversibile, quindi il diametro è realmente quello!
Adesso comunque vado a rivedere tutto lo stesso!
Grazie
Inoltre sono ben felice di trovare qualcuno con cui parlare ed avere uno scambio di vedute in merito a questioni tecniche e ti reputo un interlocutore di altissimo livello al punto che talvolta potresti mettere in soggezione!
Per quanto riguarda l'ora, in effetti era tardi, riesco solo cosi a seguire le cose...però in questo caso, come avevo (credo scritto) ho voluto prendere in esame i due casi che ho mostrato, ovvero quello del primo filmato e quello dell'automa.
Il primo caso si riferisce all'accoppiata del filmato che di fatto è una vite senza fine di dimensioni superiori a quelle dei Carillon, ed è irreversibile, quindi il diametro è realmente quello!
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Re: la ruota della vite senza fine del carillon
...questo mi fa molto dispiacere il leggerlo.
Non ho volutamente previsto "qualifiche" ( moderatore, curatore, esperto ecc) nel forum proprio perchè desidero che ognuno si senta a suo agio senza avere il timore di essere subordinato al altri: come ho già scritto , e unicamente per necessità legate alla conduzione forum io amministratore ma che rimango sempre solo un primus inter pares.
Grazie a te per le precisazioni. Appena ho tempo mi leggo il tuo messaggio che ho già stampato.
Cordialità.
Carlo
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- DMO
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Re: la ruota della vite senza fine del carillon
L'argomento mi ha particolarmente incuriosito e nello specifico quanto mostrato da Carlo e confermato da GIA in merito alla diversa e variegata conformazione delle ruote che spesso capita di trovare e mi sono chiesto per quale ragione vi fosse la necessità di "inventarsi" profili strani e quale fosse il punto in comune che in qualche modo rendeva queste ruote funzionanti.
Mi sono ricordato di avere dei vecchi Carillon, forse di qualche cucu, e cosi ne ho preso uno per analizzarlo e in effetti ho trovato una ruota abbastanza curiosa che è quella che segue:
come prima cosa mi sono cimentato nuovamente nei calcoli fatti in precedenza per verificare se i conti fossero tornati anche in presenza di tale particolarità e in effetti tornano come segue:
Diametro della vite: 1.8 mm
Passo della vite: 0,9 mm
Beta vite: 20°
simulando di non avere la ruota ho imposto il diametro esterno che è pari a 7,4 mm (ovvero quello reale della ruota) da cui:
mo = 0,286
mn = 0.268
dpr = 6.864 mm
Z = 24 (che sono i denti reali della ruota)
L'accoppiamento è reversibile in quanto l'angolo è di 20° infatti la ruota è conduttrice...ma analizzando poi la trasmissione del moto ho visto che al contrario di quella dell'Automa, la particolare conformazione dei denti la rende unidirezionale, ovvero non può girare in senso opposto e quindi di fatto nuovamente irreversibile!
Inoltre la ruota è posta in modo tale che il dente lambisca la vite solo su una porzione molto piccola e quindi un contatto quasi tangenziale.
Anche la scelta del materiale (che credo sia Nylon) è stato pensato per ridurre al massimo l'attrito di strisciamento.
Osservando quindi anche le altre ruote sono portato a credere che il motivo di questa conformazione fosse voluto proprio per rendere la trasmissione unidirezionale che però non so se può avere una reale utilità e logica applicativa in questi contesti...voi cosa ne pensate?
Mi sono ricordato di avere dei vecchi Carillon, forse di qualche cucu, e cosi ne ho preso uno per analizzarlo e in effetti ho trovato una ruota abbastanza curiosa che è quella che segue:
come prima cosa mi sono cimentato nuovamente nei calcoli fatti in precedenza per verificare se i conti fossero tornati anche in presenza di tale particolarità e in effetti tornano come segue:
Diametro della vite: 1.8 mm
Passo della vite: 0,9 mm
Beta vite: 20°
simulando di non avere la ruota ho imposto il diametro esterno che è pari a 7,4 mm (ovvero quello reale della ruota) da cui:
mo = 0,286
mn = 0.268
dpr = 6.864 mm
Z = 24 (che sono i denti reali della ruota)
L'accoppiamento è reversibile in quanto l'angolo è di 20° infatti la ruota è conduttrice...ma analizzando poi la trasmissione del moto ho visto che al contrario di quella dell'Automa, la particolare conformazione dei denti la rende unidirezionale, ovvero non può girare in senso opposto e quindi di fatto nuovamente irreversibile!
Inoltre la ruota è posta in modo tale che il dente lambisca la vite solo su una porzione molto piccola e quindi un contatto quasi tangenziale.
Anche la scelta del materiale (che credo sia Nylon) è stato pensato per ridurre al massimo l'attrito di strisciamento.
Osservando quindi anche le altre ruote sono portato a credere che il motivo di questa conformazione fosse voluto proprio per rendere la trasmissione unidirezionale che però non so se può avere una reale utilità e logica applicativa in questi contesti...voi cosa ne pensate?
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Re: la ruota della vite senza fine del carillon
io provo a risponderti questa sera in quanto ora mi chiama l'autorità casalinga....e chi osa contraddirla....
Cordialità.
Carlo
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Re: la ruota della vite senza fine del carillon
Innanzi tutto voglio ringraziarti per la chiarezza con la quale hai esposto in un precedente messaggio i passaggi per la realizzazione dell'accoppiamento VsF-Ruota. L'ho letta con calma e penso che molti altri dovrebbero farlo!DMO ha scritto: ↑mar 23 ott 2018, 23:03L'accoppiamento è reversibile in quanto l'angolo è di 20° infatti la ruota è conduttrice...ma analizzando poi la trasmissione del moto ho visto che al contrario di quella dell'Automa, la particolare conformazione dei denti la rende unidirezionale, ovvero non può girare in senso opposto e quindi di fatto nuovamente irreversibile!
Tornando a noi! L'angolo in questione l'hai misurato o l'hai assunto = a 20° proprio perchè è usuale dare questa inclinazione al verme della VsF dei carillon?
Credo che il fatto che il moto sia unidirezionale sia si poco conto, nel contesto che stiamo analizzando, in quanto la ruota non potrà mai girare in senso opposto.
...mi spingerei a dire "tangenziale" in quanto una sola linea del profilo del dente ( nella foto qua sotto evidenziato con A) entra in contatto con la mezzeria B della VsF. ( come mi era sembrato di intravvedere in questa foto)DMO ha scritto: ↑mar 23 ott 2018, 23:03Inoltre la ruota è posta in modo tale che il dente lambisca la vite solo su una porzione molto piccola e quindi un contatto quasi tangenziale.
Anche la scelta del materiale (che credo sia Nylon) è stato pensato per ridurre al massimo l'attrito di strisciamento.
Osservando quindi anche le altre ruote sono portato a credere che il motivo di questa conformazione fosse voluto proprio per rendere la trasmissione unidirezionale che però non so se può avere una reale utilità e logica applicativa in questi contesti...voi cosa ne pensate?
E forse, come giustamente dici tu, a prescindere dalla scelta dei materiali, anche una forma del dente tale per cui solo l'estremità ( teoricamente solo un punto) entri in contatto con la VsF ( e non più una linea come ho scritto precedentemente) potrebbe portare ad una ulteriore riduzione degli attriti e quindi facilitare l'avvio della rotazione della "ruota dentata".
Cordialità.
Carlo
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Re: la ruota della vite senza fine del carillon
L'angolo di inclinazione che come abbiamo visto DEVE essere il medesimo fra ruota e vite, nel caso dell'ultimo esempio l'ho "spannometricamente" rilevato dalla vite stessa, che per altro mi sembra molto simile come conformazione a quella dell'Automa.
Due esempi sono pochi per poter dire che queste ruote venivano fatte tutte con angolo di 20° ma sicuramente doveva essere maggiore di 15 per poter funzionare...
Stando a quanto da te detto in merito alla reversibilità del moto, allora la conformazione dei denti era dettata solo da una scelta di comodo che consentendo di ridurre la superficie di contatto con la vite, si poteva ipotizzare di poter ridurre gli attriti di strisciamento,
Il problema principale è vincere l'attrito di primo distacco, è possibile dimostrare come l'energia necessaria per vincere questo primo attrito sia maggiore di quella necessaria al mantenimento del moto.
Sta di fatto che comunque è una scelta di comodo o forzata, dettata forse dalla mancanza di macchine in grado di realizzare dentature oblique o semplicemente per economicità, infatti stampare una ruota in nylon cilindrica è molto più semplice che realizzarla con denti a profilo inclinato.
Nella foto da te inserita il dente ha un profilo inclinato, se quell'inclinazione è uguale a quello della vite come anche il suo Passo allora la ruota è dimensionata correttamente, altrimenti si avranno sempre problemi di avvio.
Due esempi sono pochi per poter dire che queste ruote venivano fatte tutte con angolo di 20° ma sicuramente doveva essere maggiore di 15 per poter funzionare...
Stando a quanto da te detto in merito alla reversibilità del moto, allora la conformazione dei denti era dettata solo da una scelta di comodo che consentendo di ridurre la superficie di contatto con la vite, si poteva ipotizzare di poter ridurre gli attriti di strisciamento,
Il problema principale è vincere l'attrito di primo distacco, è possibile dimostrare come l'energia necessaria per vincere questo primo attrito sia maggiore di quella necessaria al mantenimento del moto.
Sta di fatto che comunque è una scelta di comodo o forzata, dettata forse dalla mancanza di macchine in grado di realizzare dentature oblique o semplicemente per economicità, infatti stampare una ruota in nylon cilindrica è molto più semplice che realizzarla con denti a profilo inclinato.
Nella foto da te inserita il dente ha un profilo inclinato, se quell'inclinazione è uguale a quello della vite come anche il suo Passo allora la ruota è dimensionata correttamente, altrimenti si avranno sempre problemi di avvio.
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Re: la ruota della vite senza fine del carillon
Oggi mi è capitata fra le mani una vite di un Carillon rotta e cosi ho provato a fare un rilievo più goniometrico che spannometrico utilizzando il sistema del "calco"...
In pratica si preme la ruota su una superficie deformabile, in questo caso la carta andava benissimo e ho tracciato le perpendicolari e la diagonale seguendo l'inclinazione del filetto.
poi con l'ausilio di un Goniometro ho misurato l'angolo risultante che anche in questo caso ha dato 20°...
se qualcuno potesse inserire altri esempi sarebbe possibile stabilire con una certa precisione l'angolo della vite che di massima viene adottato per queste applicazioni.
In pratica si preme la ruota su una superficie deformabile, in questo caso la carta andava benissimo e ho tracciato le perpendicolari e la diagonale seguendo l'inclinazione del filetto.
poi con l'ausilio di un Goniometro ho misurato l'angolo risultante che anche in questo caso ha dato 20°...
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Re: la ruota della vite senza fine del carillon
Anche io mi sono divertito con alcune misurazioni:
questa ricavata dalla fotografia che ho pubblicato precedentemente
e questa'altra con la vite senza fine con la quale avevo realizzato il movimento del Merlin band Clock
A prescindere da un piccolo scostamento dai 20° nel primo caso ( quasi sicuramente dovuto all'imprecisione con cui ho tracciato le linee), il secondo caso conferma invece quel valore di 20°che sembra emergere con maggiore frequenza.
Cercando, non so cosa, nella biblioteca del mio laboratorio mi è capitato fra le mani un foglio, di cui ignoravo totalmente l'esistenza ( ...ahhh...l'età... ) , un vecchio catalogo per pezzi di ricambio ...ed i prezzi dei vari oggetti ben dicono quanto vecchio...
I dati delle viti senza fine non riportano il valore dell'angolo di cui stiamo parlando...che sia dato per scontato che siano 20° ?
Cordialità.
Carlo
questa ricavata dalla fotografia che ho pubblicato precedentemente
e questa'altra con la vite senza fine con la quale avevo realizzato il movimento del Merlin band Clock
A prescindere da un piccolo scostamento dai 20° nel primo caso ( quasi sicuramente dovuto all'imprecisione con cui ho tracciato le linee), il secondo caso conferma invece quel valore di 20°che sembra emergere con maggiore frequenza.
Cercando, non so cosa, nella biblioteca del mio laboratorio mi è capitato fra le mani un foglio, di cui ignoravo totalmente l'esistenza ( ...ahhh...l'età... ) , un vecchio catalogo per pezzi di ricambio ...ed i prezzi dei vari oggetti ben dicono quanto vecchio...
I dati delle viti senza fine non riportano il valore dell'angolo di cui stiamo parlando...che sia dato per scontato che siano 20° ?
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Re: la ruota della vite senza fine del carillon
Interessante, in effetti il fatto di non indicare l'angolo potrebbe significare due cose:
- L'angolo è unificato e sempre quello (ipotesi più probabile)
- L'angolo varia in funzione delle dimensioni della vite e la ruota di conseguenza, quindi con accoppiamenti unificati (ma questa mi sembra meno probabile)
Uno o due gradi di differenza, ad esempio 18° e 20° ammettendo anche che le misurazioni siano state eseguite in modo corretto, anche a livello di calcolo non cambia nulla, quindi salvo verifiche che possano smentire quanto visto fino a questo punto credo che si possa dire con una certa sicurezza che la vite ha un angolo prestabilito di 20°.
Ora mi viene in mente una domanda, perchè proprio 20° e non ad esempio 40, come abbiamo visto potrebbero andare bene entrambi...
- L'angolo è unificato e sempre quello (ipotesi più probabile)
- L'angolo varia in funzione delle dimensioni della vite e la ruota di conseguenza, quindi con accoppiamenti unificati (ma questa mi sembra meno probabile)
Uno o due gradi di differenza, ad esempio 18° e 20° ammettendo anche che le misurazioni siano state eseguite in modo corretto, anche a livello di calcolo non cambia nulla, quindi salvo verifiche che possano smentire quanto visto fino a questo punto credo che si possa dire con una certa sicurezza che la vite ha un angolo prestabilito di 20°.
Ora mi viene in mente una domanda, perchè proprio 20° e non ad esempio 40, come abbiamo visto potrebbero andare bene entrambi...
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Re: la ruota della vite senza fine del carillon
I disegni qua sotto sono semplicemente degli schizzi senza nessuna pretesa di precisione...solo indicativi.
Le linee rosse indicano i piani di impulso della VsF avente un verme inclinato di 20°
Le linee verdi indicano i piani di impulso della VsF avente un verme inclinato di 40°
Per rispondere alla tua domanda penso che un verme con una inclinazione così grande comporterebbe un passo altrettanto molto grande....
....e di conseguenza una ruota con un diametro sproporzionato alla bisogna. I raggi ( riferiti al disegno) infatti indicherebbero quelli di una ruota il cui dente riesce a "scapolare" un verme e si va quindi ad appoggiare sul piano di impulso della VsF.
Se ho ben visto le cose, potrebbe essere questa una soluzione alla domanda che hai posto?
Cordialità.
Carlo
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Re: la ruota della vite senza fine del carillon
Grazie Carlo per la tua risposta alla quale non avevo pensato, cosi basandomi sul tuo disegno ho ricavato un fattore moltiplicatore di circa 2,2 passando dal passo disegnato con 20* a quello dei 40°.carlo ha scritto: ↑sab 27 ott 2018, 18:52I disegni qua sotto sono semplicemente degli schizzi senza nessuna pretesa di precisione...solo indicativi.
IMG_4760.JPG
Le linee rosse indicano i piani di impulso della VsF avente un verme inclinato di 20°
Le linee verdi indicano i piani di impulso della VsF avente un verme inclinato di 40°
Per rispondere alla tua domanda penso che un verme con una inclinazione così grande comporterebbe un passo altrettanto molto grande....
IMG_4761.JPG
....e di conseguenza una ruota con un diametro sproporzionato alla bisogna. I raggi ( riferiti al disegno) infatti indicherebbero quelli di una ruota il cui dente riesce a "scapolare" un verme e si va quindi ad appoggiare sul piano di impulso della VsF.
Se ho ben visto le cose, potrebbe essere questa una soluzione alla domanda che hai posto?
Cordialità.
Carlo
Ora per mantenere un caso pseudo reale ipotizziamo di prendere la vite con diametro 1,8 mm che abbiamo visto in precedenza e invece di assegnargli un passo di 0,9 con angolo di 20° moltiplichiamolo per 2,2 portandola ad un angolo di 40*, in linea teorica non dovremmo essere lontano dalla realtà.
Cosi la vite manterrà un diametro di 1,8 mm con passo 2 e angolo 40°(In sostanza abbiamo "stirato tipo fisarmonica" il filetto mantenendo però invariato il diametro esterno della vite)
Dal calcolo otteniamo:
mo = 0,636
mnr = 0.487
Imponendo lo stesso diametro della ruota di 7.4 mm in quanto gli interassi non sono mutati
dpr = 6.42 mm
Z = 13 anziché 24 come nel caso precedente con angolo a 20* e passo 0,9.
Quindi di massima cambia solo il numero di denti e non il diametro della ruota...ed inoltre anche la "scorrevolezza" sarebbe molto vantaggiosa...
Per quanto sopra credo che il motivo non sia questo...
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Re: la ruota della vite senza fine del carillon
I calcoli che hai fatto indicano un percorso che potrebbe essere corretto.
Peraltro mi viene in mente questo.
Così come per un pignone che ingrana con una ruota dentata non è consigliabile utilizzarne uno con un numero di ali inferiori a 6, POTREBBE essere che l'esperienza di altri , più volonterosi di noi... , abbia suggerito , per il tipo di ingranamento su cui stiamo chiacchierando , un numero alquanto alto di "denti".
Infatti, osservando il "catalogo" di cui ho pubblicato una foto, non sfugga che la ruota che ingrana con la VsF sembra avere 21 denti ( se 21 indica quella caratteristica).
Inoltre , la nostra considerazione di una inclinazione, diciamo, strandard di 20° potrebbe essere sbagliata se si considera che nello stesso "catalogo" le VsF hanno passi diversi ( ben 4 differenti) ; il che implicherebbe anche , se al variare della lunghezza il diametro della VsF rimanesse costante ( cosa non menzionata) , quattro diversi angoli di inclinazione dei piani di impulso... anche se con un angolo ragionevolmente simile...
Cordialità.
Carlo
Peraltro mi viene in mente questo.
Così come per un pignone che ingrana con una ruota dentata non è consigliabile utilizzarne uno con un numero di ali inferiori a 6, POTREBBE essere che l'esperienza di altri , più volonterosi di noi... , abbia suggerito , per il tipo di ingranamento su cui stiamo chiacchierando , un numero alquanto alto di "denti".
Infatti, osservando il "catalogo" di cui ho pubblicato una foto, non sfugga che la ruota che ingrana con la VsF sembra avere 21 denti ( se 21 indica quella caratteristica).
Inoltre , la nostra considerazione di una inclinazione, diciamo, strandard di 20° potrebbe essere sbagliata se si considera che nello stesso "catalogo" le VsF hanno passi diversi ( ben 4 differenti) ; il che implicherebbe anche , se al variare della lunghezza il diametro della VsF rimanesse costante ( cosa non menzionata) , quattro diversi angoli di inclinazione dei piani di impulso... anche se con un angolo ragionevolmente simile...
Cordialità.
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Re: la ruota della vite senza fine del carillon
Certamente una ragione di progetto c'è sicuramente e proprio la parola progetto mi fa riflettere sulla funzione che svolge la vite in questo specifico caso, ovvero essendo accoppiata alla ventola, una funzione frenante.
Perché questa funzione possa rivelarsi efficace uno dei parametri principali è la velocità con la quale la ventola gira, infatti più è veloce e maggiore sarà la sua efficacia (compatibilmente con le sue dimensioni ovviamente).
Infatti un modo semplice di ottenere con sole due ruote e di piccole dimensioni un grande rapporto di trasmissione è proprio la vite senza fine usata come moltiplicatore, ovvero rendendo la ruota conduttrice.
Ora rimane da stabilire quale sia il rapporto di trasmissione per questo accoppiamento, che è dato dalla seguente relazione:
i = Z / f
dove "f" è il numero di principi della vite
Correlandolo quindi al numero di giri della ruota "nr" e della vite "nv", possiamo anche scrivere
i = nv /nr = Z / f
da cui se volessimo avere il numero di giri della Vite diventa
nv = Z * nr / f
Essendo come visto che la vite ha nel nostro caso un solo principio, la relazione ci mostra come il numero di giri della vite sia direttamente proporzionale al numero di denti della ruota conduttrice per il suo numero di giri.
Ora è chiaro che quanto più l'angolo del filetto aumenta, quanto più i denti della ruota conduttrice diminuiscono e di conseguenza anche il numero di giri della vite.
Questa particolarità potrebbe servire a modificare l'effetto frenante senza agire sulla dimensione delle palette e ci dice anche come sia importante in caso di ripristino di una macchina già esistente rispettare il numero di denti previsto, altrimenti potremmo avere dei problemi di marcia e se parliamo di Carillon anche di melodia.
Detto questo io non conosco i dati di progetto dei Carillon ma credo che di massima si riformino a quanto visto fino a qui anche in funzione delle dimensioni sia dei treni, che dei bariletti e questo porta ad avere una certa "uniformità" nelle misure dei vari componenti.
Perché questa funzione possa rivelarsi efficace uno dei parametri principali è la velocità con la quale la ventola gira, infatti più è veloce e maggiore sarà la sua efficacia (compatibilmente con le sue dimensioni ovviamente).
Infatti un modo semplice di ottenere con sole due ruote e di piccole dimensioni un grande rapporto di trasmissione è proprio la vite senza fine usata come moltiplicatore, ovvero rendendo la ruota conduttrice.
Ora rimane da stabilire quale sia il rapporto di trasmissione per questo accoppiamento, che è dato dalla seguente relazione:
i = Z / f
dove "f" è il numero di principi della vite
Correlandolo quindi al numero di giri della ruota "nr" e della vite "nv", possiamo anche scrivere
i = nv /nr = Z / f
da cui se volessimo avere il numero di giri della Vite diventa
nv = Z * nr / f
Essendo come visto che la vite ha nel nostro caso un solo principio, la relazione ci mostra come il numero di giri della vite sia direttamente proporzionale al numero di denti della ruota conduttrice per il suo numero di giri.
Ora è chiaro che quanto più l'angolo del filetto aumenta, quanto più i denti della ruota conduttrice diminuiscono e di conseguenza anche il numero di giri della vite.
Questa particolarità potrebbe servire a modificare l'effetto frenante senza agire sulla dimensione delle palette e ci dice anche come sia importante in caso di ripristino di una macchina già esistente rispettare il numero di denti previsto, altrimenti potremmo avere dei problemi di marcia e se parliamo di Carillon anche di melodia.
Detto questo io non conosco i dati di progetto dei Carillon ma credo che di massima si riformino a quanto visto fino a qui anche in funzione delle dimensioni sia dei treni, che dei bariletti e questo porta ad avere una certa "uniformità" nelle misure dei vari componenti.
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Re: la ruota della vite senza fine del carillon
Niente di più vero...
Cordialità.
carlo
The best is yet to come
cchiù lluonga è a pinsata, cchiù granni è a minchiata
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elenco dell'attrezzatura usata in vendita per orologiai hobbisti
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