Mecanismos preelectrónicos de Leonardo da Vinci

Transcripción

1 Maquetas de mecanismos de conversión de movimientos 1 Oscilador rotativo: Convertidor de rotación constante a rotación con traslación alterna. 2 Reductor múltiple (transformador): Adaptador de rotación rápida a rotación lenta. 3 Distribuidor síncrono: Adaptador de rotación primaria a varias rotaciones síncronizadas. 4 Condicionador antiretorno (diodo): Transmisión con bloqueo de rotación negativa o caída. Similar a diodo electrónico. 5 Modulador percutor: Adaptador de rotación constante a percusión periódica modulada en amplitud por leva exterior. 6 Oscilador distribuidor: Adaptador de rotación constante a dos rotaciones alternativas en fase. 7 Distribuidor a osciladores traslatorios en fase: Adaptador de rotación constante a dos traslacio nes alternas constantes en fase. 9 Oscilador: Adaptador de rotación constante a dos traslaciones inversas en fase (con clavijas, cremallera y cable inversor). 10 Oscilador: Adaptador de rotación constante a traslación alterna constante (con leva interna). 11 Oscilador: Adaptador de rotación constante a traslación alterna constante (clavijas, barrotes). 12 Oscilador: Adaptador de rotación constante a traslación alterna constante (con bielamanivela). 13 Oscilador: Adaptador de rotación constante a traslación alterna constante (clavijas, barrotes y correa). 14 Oscilador: Adaptador de rotación constante a traslación alterna constante (clavijas, barrotes, cable). 15 Rectificador: Adaptador de traslación alterna vertical a rotación constante. 8 Oscilador: Adaptador de rotación constante a traslación alterna (con piñón oscilante y cremallera) Exposición: Instituto de la Ingeniería de España, Madrid, 22 de Mayo de 2009 Interpretación, Diseño y Fabricación: Depart. de Ingeniería de Diseño y Fabricación, Universidad de Zaragoza (España)

2 Códice Madrid I, pág. 29v 1. OSCILADOR ROTATIVO: Convertidor de rotación constante a rotación con traslación alterna. Este movimiento tiene la característica de que va adelante y luego vuelve, pero también da vueltas. Esto sólo se refiere al carrete ʺmʺ que da vueltas dentro del anillo ʺbʺ. Este anillo se mueve hacia delante y hacia atrás gracias a la rueda ʺrʺ. El carrete está encajado en un hierro cuadrado y largo que le sirve de eje y que entra por el caño cuadrado ʺnoʺ como puedes ver. El operador aplica un giro constante a la manivela. Se genera un movimiento de traslación y rotación simultánea alterna. Posible aplicación: Bobinador.

3 Códice Madrid I, pág. 36v 2. REDUCTOR MULTIPLE (TRANSFORMADOR): Adaptador de rotación rápida a rotación lenta. Este método se parece al de las palancas que se ve aquí al lado. Y no hay entre los dos mayor diferencia, salvo que éste, por estar compuesto de ruedas dentadas con sus piñones, tiene un movimiento continuado, mientras que el otro, hecho con palancas sencillas, no lo tiene. El operador aplica un giro rápido a la manivela. Se transmite a los sucesivos engranajes, con rotación progresivamente más lenta. Posible aplicación: Reloj.

4 Códice Madrid I, pág. 88r 3. DISTRIBUIDOR SINCRONO: Adaptador de rotación primaria a varias rotaciones sincronizadas. Estas ruedas de abajo giran en el mismo sentido. El operador aplica un giro constante a la manivela. La correa de transmisión invierte el sentido y transmite el giro a seis ruedas sin deslizamiento. Posible aplicación: Oruga.

5 Códice Madrid I, pág. 17v 4. CONDICIONADOR ANTIRETORNO (DIODO): Transmisión con bloqueo de rotación negativa o caída. Similar a diodo electrónico. Cuando hagas un tornillo que pille un solo diente de la rueda, es necesario agregar un trinquete, para que si el diente llegara a romperse, la rueda dentada no volviera para atrás. Si el operador aplica a la manivela un giro a derechas la rueda mayor gira y el trinquete salta sin reacción. Si se intenta aplicar el giro a izquierdas, el trinquete se bloquea en la rueda mayor e impide el giro inverso. Posible aplicación: Ascensor, cabrestante.

6 Códice Madrid I, pág. 6v 5. MODULADOR PERCUTOR: Adaptador de rotación constante a percusión periódica modulada en amplitud por leva exterior. Sin texto explicativo El operador aplica a la manivela un giro a derechas. La levanta primero gradualmente el martillo y cae de repente con energía sobre el yunque al alcanzar el salto del diente de la leva. Posible aplicación: Martillo automático.

7 Códice Madrid I, pág. 19v 6. OSCILADOR DISTRIBUIDOR: Adaptador de rotación constante a dos rotaciones alternativas en fase.. Cuando des vueltas a la rueda ʺgʺ que tiene 32 dientes, también darán vueltas las dos ruedas ʺbʺ y ʺpʺ, que tienen cada una 32 dientes por testa y 32 por tabla, en la media rueda. Y como las 32 de arriba cuando son movidas por la rueda ʺgʺ giran, digamos, hacia la izquierda, las dos ruedas también se mueven hacia la izquierda. Y cuando los 32 dientes de la rueda inferior llegan a tener contacto con la rueda ʺgʺ, las dos ruedas girarán en sentido contrario, esto es, hacia mano derecha. Ahora bien, como las 2 ruedas incorporadas a los ejes de ʺaʺ y ʺfʺ giran hacia la izquierda, es preciso que observes el ímpetu inicial y lo mantengas. Pero los piñones ʺmʺ y ʺnʺ dan vueltas sobre sus ejes, vuelven y dejan que las ruedas por ellos movidas sigan el curso que han iniciado conjuntamente con su eje. Así retornan con las ruedas ʺpʺ y ʺbʺ, que alternativamente las impelen hacia delante y hacia atrás El operador aplica un giro constante a la manivela. Durante el primer semigiro de ésta, las dos jaulas de ardilla giran hacia la izquierda. Durante el segundo semigiro de la manivela, las dos jaulas de ardilla giran hacia la derecha. Posible aplicación: Autómata.

8 Códice Madrid I, pág. 17v 7. OSCILADOR: Adaptador de rotación constante a dos traslaciones alternas verticales constantes en fase Este instrumento sube y baja por las mismas vueltas de su motor. Y sería útil para una sierra. Este sube y baja por el mismo movimiento de su motor. El operador aplica un giro constante a la manivela. Durante el primer semigiro las dos poleas laterales izquierda y derecha giran haciendo bajar el peso que soportan. Durante el segundo semigiro ambas poleas invierten su giro y hacen subir el peso. Posible aplicación: Sierra.

9 Códice Madrid I, pág. 2r 8. OSCILADOR: Adaptador de rotación constante a traslación alterna (con segmento de piñón oscilante y cremallera). Todo cuerpo requiere sus miembros y todo arte sus instrumentos. En cuanto sea creado el todo, serán creadas las partes. El operador aplica un giro constante a la manivela. Durante el primer semigiro las dos ruedas en jaula de barrotes hacen girar el segmento de piñón a izquierda y en el segundo semigiro a derechas, lo que induce una traslación alternativa en los mismos sentidos sobre la cremallera con guías rectas. Posible aplicación: Criba.

10 Códice Madrid I, pág. 2r 9. OSCILADOR: Adaptador de rotación constante a dos traslaciones alternas en contrafase (con clavijas, cremallera y cable inversor) Modo de fricción recíproca. El operador aplica un giro constante a la manivela. Durante el primer semigiro las dos ruedas en jaula de ardilla hacen girar el segmento de piñón a izquierda y en el segundo semigiro a derechas, lo que induce una traslación alternativa en los mismos sentidos sobre la cremallera con guías rectas. Posible aplicación: Telar.

11 Códice Madrid I, pág. 28v 10. OSCILADOR: Adaptador de rotación constante a traslación alterna constante (con leva interna) La potencia de este motor también es desigual por la única razón de que el círculo que mueve no está siempre a la misma distancia del eje de la rueda principal. El operador aplica un giro constante a la manivela. La rueda grande tiene un círculo interior excéntrico tallado que actúa como leva sobre el círculo interior móvil. Su eje se traslada alternativamente a izquierda y derecha por el interior de la guía y mueve la biela izquierda de igual modo. Posible aplicación: Máquina limadora.

12 Códice Madrid I, pág. 28r 11. OSCILADOR: Adaptador de rotación constante a traslación alterna constante (con clavijas, jaula de barrotes y cremallera). Si das vuelta a la manivela ʺopʺ en una sola dirección, la cremallera ʺmnʺ irá una vez para acá y otra para allá. Y esto acontece porque el círculo en el centro de la rueda está dentado solamente en una mitad, con 6 dientes. Y el piñón movido por esa media rueda dentada tendrá 6 barrotes. Pero debes saber que ese piñón será mejor si es más corto y no está dividido en dos. Dscripción funcional actual: El operador aplica un giro constante a la manivela. Durante el primer semigiro la rueda con clavijas engrana con los barrotes de la jaula intermedia. La jaula superior, unida en el mismo eje, arrastra la cremallera hacia la derecha. Durante el segundo semigiro, la rueda con clavijas engrana con los barrotes de la jaula inferior, y la jaula superior, solidaria con las otras dos por su eje, arrastra la cremallera hacia la izquierda. Posible aplicación: Tamiz oscilante.

13 Códice Madrid I, pág. 28v 12. OSCILADOR: Adaptador de rotación constante a traslación alterna constante (con biela manivela). El movimiento de abajo, si bien es igual en fuerza, no lo es en movimiento. Este movimiento es digno de ser alabado, tanto por la facilidad de su movimiento, como por la sencillez de su ejecución. El operador aplica un giro constante a la manivela propulsora. La rueda grande tiene una segunda manivela solidaria a su eje, por un lado, y sujeta al extremo de una biela por un anillo giratorio. Durante el primer semigiro con esta segunda manivela en la mitad superior, ésta empuja a la biela hacia la izquierda y hace avanzar la corredera hacia la izquierda con otro anillo giratorio en el extremo izquierdo de la biela. Durante el segundo semigiro, la segunda manivela ʺtiraʺ de la biela, que a su vez atrae a la corredera hacia la derecha, completando el movimiento oscilante permitido por la guía de la corredera. Posible aplicación: Motor de explosión.

14 Códice Madrid I, pág. 30v 13. OSCILADOR: Adaptador de rotación constante a traslación alterna constante (con clavijas, jaula de barrotes y correa). Dando vueltas a la manivela ʺfʺ, este instrumento hace ir adelante y hacia atrás la barra ʺmnʺ. Empléalo para tu propósito y dará buen resultado. Y la correa que mueve la barra está asegurada atrás, entre los dos piñones, clavada en el árbol de los piñones. Este es el mejor entre los movimientos dobles, porque siempre todas sus partes se mueven con igualdad. Y has de saber que la rueda grande que mueve los dos piñones está dentada en una mitad, exactamente con 12 dientes que mueve a los piñones. Los dos piñones tienen 12 barrotes cada uno. Pero ten cuidado, tú que fabricas instrumentos, de no aplicar nunca estos artificios en partes que daban tener gran velocidad, porque al adquirir fuga o ímpetu hacia un lado, si la rueda tiene que volver de golpe, correría peligro de que sus dientes se rompiesen. También se puede en vez de la barra que va de un lado para otro, hacerlo con una cremallera de hierro, como aquí se ve, y será más duradero y de mayor variación. El operador aplica un giro constante a la manivela propulsora. La rueda grande tiene un semicírculo con clavijas. Durante el primer semigiro de esta rueda las clavijas arrastran la jaula superior hacia la derecha. Al eje común de las jaulas superior e inferior se une solidariamente el eje de una polea que tira de la correa. Esta correa está tensa con dos rodillos a izquierda y derecha, y acaba moviendo la corredera oscilante hacia la izquierda. Durante el segundo semigiro se completa la oscilación de la corredera hacia la derecha. Posible aplicación: Criba.

15 Códice Madrid I, pág. 31r 14. OSCILADOR: Adaptador de rotación constante a traslación alterna constante (clavijas, jaula de barrotes y cable). Esta se mueve muy igual y firme y hace gran camino porque el piñón movido da una vuelta entera. El piñón tiene 8 barrotes y la media rueda tiene 8 dientes. El operador aplica un giro constante a la manivela propulsora. La rueda grande tiene un semicírculo con clavijas. Durante el primer semigiro de esta rueda, las clavijas arrastran la jaula superior hacia la derecha. Al eje común de las jaulas superior e inferior se une solidariamente el eje de una polea que tira de un cable. Este cable stá tensado con dos rodillos a izquierda y derecha, y acaba moviendo la corredera oscilante hacia la izquierda. Durante el segundo semigiro se completa la oscilación de la corredera hacia la derecha. El mecanismo es similar al anterior. Posible aplicación: Telar.

16 Códice Madrid I, pág. 123v 15. RECTIFICADOR: Adaptador de traslación alterna vertical a rotación constante. Movimiento en el cual una manivela que se hace girar o, mejor dicho, que se lleva de un lado para otro, hace girar una rueda siempre en la misma dirección. El operador aplica un movimiento oscilante, hacia arriba y abajo, en la palanca superior. Las barras verticales sujetas a izquierda y derecha del punto de giro de esta palanca actúan sobre sendas uñas de trinquetes apoyados en la rueda inferior. Al subir la uña derecha, hace avanzar la rueda grande un diente hacia arriba, mientras que la uña izquierda ʺsaltaʺ hacia abajo. Cuando sube la uña izquierda, hace avanzar igualmente a la rueda grande un diente hacia arriba, mientras que la uña del trinquete derecho ʺsaltaʺ hacia abajo. Posible aplicación: Elevador de pozo.