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Le invenzioni che hanno segnato (prima del tempo) la storia dell'auto

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Tecnica e storia: chi ha mostrato la strada prima del tempo? Tante valide soluzioni tecniche nel mondo dell'auto sono state messe in pratica solo molti anni dopo che erano state ideate | M. Clarke

Le invenzioni che hanno segnato (prima del tempo) la storia dell'auto

I primi tre decenni che hanno seguito la comparsa delle automobili sono stati caratterizzati da una straordinaria creatività da parte dei tecnici. Al punto che, quando è scoppiata la prima guerra mondiale, se non era stato inventato tutto quanto c’era da proporre in campo motoristico, poco ci manca! Alcune soluzioni sono state adottate rapidamente da tutti o quasi. Altre però, non meno valide, hanno dovuto aspettare molti anni per affermarsi. Alcune di esse non sono state comprese come avrebbero meritato, altre non servivano ancora, mentre per altre ancora il mancato successo si spiega col fatto che la tecnologia dell’epoca non aveva ancora raggiunto uno sviluppo adeguato.

1) Il turbo, 1905

Spicca ad esempio il turbocompressore, brevettato dallo svizzero Buchi nel 1905. Benché negli anni Dieci siano state effettuate numerose ricerche e sperimentazioni, per vedere i primi turbo applicati a motori destinati a normale impiego quotidiano è stato necessario attendere la metà del decennio successivo. Si trattava di diesel navali, ai quali hanno fatto seguito alcuni locomotori ferroviari. Per applicare i turbocompressori ai motori a benzina le difficoltà da superare erano però notevolmente maggiori, per via della temperatura dei gas di scarico nettamente più elevata. Sono stati compiuti sforzi ingenti per svilupparli in modo da poterli abbinare ai motori d’aviazione, specialmente negli USA, ma solo negli anni Quaranta questi dispositivi hanno potuto essere impiegati di serie sui grossi stellari americani destinati ai velivoli militari (molto modesto è stato il loro impiego da parte dei tedeschi che, come gli inglesi e altri, puntavano quasi esclusivamente sui compressori centrifughi a comando meccanico).

1  Buchi
Il brevetto originale del turbocompressore (proposto addirittura in uno schema turbocompound!) è dovuta allo svizzero Buchi e risale al 1905

 

Per poter arrivare a questo è stato indispensabile sviluppare superleghe in grado di lavorare senza problemi a temperature molto alte per tempi considerevoli. Gli acciai austenitici con elevati tenori di nichel e di cromo, provati a lungo sul finire degli anni Venti, non erano adeguati. Meglio è andata nel decennio successivo con la stellite; con questo termine in effetti si indica una famiglia di superleghe a base di cobalto, con elevato tenore di cromo, strettamente imparentate con il Vitallium, impiegato in campo odontoiatrico. All’inizio degli anni Quaranta la Stellite 21 era largamente utilizzata negli USA, ma è ben presto stata soppiantata dal Nimonic 80, superlega a base nichel sviluppata in Inghilterra poco tempo prima. Applicare il turbo ai motori automobilistici, che diversamente da quelli d’aviazione funzionano con continui e repentini cambiamenti di carico e di regime, era più difficoltoso soprattutto per via del ritardo di risposta; è stato quindi necessario attendere ancora diverso tempo… 

2 stellitatura
La stellite, superlega sviluppata per le palette delle turbine nel corso degli anni Trenta, viene tuttora impiegata come riporto (applicato mediante saldatura) sui funghi delle valvole

2) Le punterie idrauliche, anni '30

Le punterie idrauliche si sono veramente diffuse in Europa non tanti anni fa. In precedenza erano considerate una rarità e trovavano impiego solo su alcuni motori destinati a vetture di elevato livello. Negli USA però erano comparse addirittura negli anni Trenta e dopo la seconda guerra mondiale erano diventate rapidamente di uso praticamente universale. L’idea alla base di questi dispositivi, che consentono di eliminare le esigenze di manutenzione (controllo e regolazione del gioco delle valvole) e di abbattere la rumorosità, è però molto più antica. Il brevetto relativo alla prima punteria idraulica, rilasciato al francese Amédée Bollée, risale infatti al 1907! È interessante segnalare che oggi la maggior parte dei motori automobilistici di serie impiega bilancieri a dito montati su fulcri idraulici a testa sferica. Questi dispositivi funzionano come le punterie idrauliche, assicurando la ripresa automatica del gioco delle valvole, ma non si muovono, in quanto fissati alla testa. 

I primi tre decenni che hanno seguito la comparsa delle automobili sono stati caratterizzati da una straordinaria creatività da parte dei tecnici

3) Gli equilibratori dinamici, 1900

Gli equilibratori dinamici, generalmente costituiti da alberi rotanti dotati di masse eccentriche, attualmente sono molto diffusi. Hanno cominciato a imporsi alla attenzione generale e a essere impiegati realmente su vasta scala solo dopo il 1990. Li avevano utilizzati già i V4 della Ford, costruiti in decine di migliaia di esemplari negli anni Sessanta, ma ciò accadeva molto prima che si pensasse di adottarli sui motori con diversa architettura. A idearli e ad utilizzarli, sia pure su scala limitata, è stato agli inizi del XX secolo un tecnico particolarmente illuminato, che però non ha avuto una grande fortuna come imprenditore, visto che la casa automobilistica da lui fondata è rimasta in attività per pochi anni soltanto. Si tratta dell’inglese F.W. Lanchester, al quale è dovuto anche il primo brevetto relativo a un freno a disco. Nel caso degli equilibratori dinamici, non è che mancasse la tecnologia necessaria per realizzarli. Probabilmente però all’epoca non se ne sentiva la necessità, e questo ha impedito la loro diffusione e li ha fatti cadere nell’oblio per lungo tempo. 

4 double clutch kegresse
L’Autoserve era una trasmissione ideata dal francese Kégresse nel 1935 che impiegava una doppia frizione, anticipando uno schema costruttivo oggi largamente adottato

4) I cambi a doppia frizione, anni '80

I cambi abbinati a una doppia frizione oggi vengono impiegati da numerose vetture. A lanciarli sono state la Porsche e l’Audi, che li hanno utilizzati su alcune vetture da competizione costruite a metà degli anni Ottanta. La loro diffusione sulle auto di serie è però iniziata nei primi anni Duemila. Anche in questo caso comunque l’idea originale risaliva a svariati decenni prima. Nel 1935 infatti il francese Kégresse aveva brevettato una trasmissione denominata Autoserve caratterizzata appunto dall’impiego di due frizioni. Fondamentale per i cambi con doppia frizione è la gestione elettronica, che all’epoca ovviamente non c’era. E poi di dispositivi così raffinati (e complessi) non si sentiva la necessità.

5) Le cinghie dentate, 1940

Le cinghie dentate sono state inventate nel 1940 da un tecnico della Uniroyal e non hanno tardato molto per trovare impiego in settori come quello industriale e quello delle macchine per ufficio. Perché qualcuno pensasse a una loro utilizzazione sui motori automobilistici sono dovuti passare oltre vent’anni, cioè fino a quando, nel 1962, è apparsa la Glas 1004, progettata da Leonhard Ischinger. Nel 1966, con l’entrata in produzione della Fiat 124 Sport Spider con motore bialbero e della Pontiac Tempest monoalbero le cinghie dentate hanno conosciuto la definitiva affermazione. 

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