RADICI MEDIOEVALI DELLA RIVOLUZIONE INDUSTRIALE

In generale si fa cominciare la Rivoluzione Industriale dall'avvento delle macchine a vapore nei secoli XVII e XIX, ma già molto tempo prima un ruolo significativo fu svolto da macchine azionate dall'acqua.

       Le origini dell'industria moderna vengono fatte risalire solo alla fine del settecento, quando il lavoro manuale fu soppiantato da macchine a vapore, prima nell'industria tessile del cotone e in seguito nelle altre industrie. Questo periodo è chiamato Rivoluzione Industriale, un'espressione che fa pensare a una frattura brusca nei confronti degli sviluppi dei secoli precedenti. Ma la storia dell'energia idraulica nell'Europa del medioevo e dell'inizio dell'era moderna presenta un quadro diverso.

Questo mulino per la lavorazione dei minerali azionato da una singola ruota idraulica che si nota a sinistra in alto,  è tratto da un'opera edita nel 1556 De Re Metallica di Georg Bauer meglio noto col nome latinizzato di AGRICOLA. Il minerale d'oro veniva lavorato secondo le seguenti fasi: Prima frantumato da un pestello sollevato da una camma (C) subito a sinistra della ruota idraulica., poi frantumato veniva macinato e ridotto in polvere da una coppia di mole a destra della ruota. Al suolo una delle mole è rovesciata per far vedere il foro da cui si introduceva il minerale frantumato.Attraverso il foro d'uscita (H) nella mola inferiore, il minerale si riversava con l'acqua nella prima di tre vasche di sedimentazione (O).La fanghiglia contenente il minerale polverizzato veniva agitata da palette azionate da ingranaggi (X) . L'agitazione separava l'oro più pesante, dalla scoria che infine tracimava dall'ultima vasca.

               Macchine azionate dall'acqua avevano cominciato a soppiantare il lavoro manuale molto tempo prima del Settecento e in alcune regioni d'Europa lo avevano fatto su larga scala:In altri termini sarebbe più corretto considerare l'ascesa dell'industria europea un processo evolutivo risalente almento al VIII e IX secolo, quando gli ingegneri europei cominciarono ad applicare ampiamente l'energia idraulica a processi industriali.

 Le ruote idrauliche medioevali ruotavano orizzontalmente su un asse verticale (A) o verticalmente su un asse orizzontale (B C ) . La ruota orizzontale aveva un rendimento molto basso e non fu molto usata se non  per la macinazione dei cereale. La ruota verticale ha come pregio il basso costo e la semplicità di istallazione. La ruota a cassette (C) alimentata da sopra richiede un salto d'acqua di almeno tre metri o una diga che permetta di creare artificialmente un salto del genere.

La trasformazione di un moto rotatorio in moto lineare può essere conseguita applicando una camma sull'asse della ruota; ruotando essa impegna una camma corrispondente sull'albero di un pestello cosicché durante la ruotazione il pestello viene prima sollevato e poi lasciato cadere.

In questa illustrazione dal de Re Metallica una coppia di manovelle azionate da una ruota a cassette che muove due ruote dentate, converte un moto rotatorio in moto lineare.Questo è trasmesso ai pistoni di due coppie di pompe per miniera: La pompa inferiore di ciascuna coppia solleva l'acqua dal pozzo a un trogolo, in primo piano, da dove sarà sollevata ancora dalle pompe superiori.

Il principio della camma è stato applicato a questo mulino idraulico per la frantumazione delle pietre, tratto dalla già citata opera di Agricola.
Le camme prima impegnano e poi liberano una punteria (G) applicata ai pestelli dalla testa in ferro.

Questa fucina del cinquecento ha mantici azionati da una ruota a palette per conseguire una temperatura elevata nei forni. Una manovella converte la rotazione dell'albero in un moto alternativo. La tavola è tratta da LE DIVERSE ET ARTIFICIOSE MACHINE ( 1588 )  di Agostino Ramelli.

Questa cartiera si serviva di una ruota a palette munita di camme (C) per sollevare e lasciare cadere martelli (D,E ) che riducevano degli stracci in pasta per la produzione di carta. Dopo questa fase il lavoro era manuale: La pasta trasferita in una tinozza (G) estratta dall'acqua con un setaccio e trasformata in foglio con un torchio (F) poi i fogli appesi ad asciugare.

Il mulino a mola verticale differiva dai mulini per cereali per il fatto che la mola superiore rotolava su quella inferiore anziché sfregare sopra di essa. Introdotti nei secoli XI e XII questi mulini venivano usati per frangere le olive ed estrarre l'olio, o per estrarre lo zucchero dalla canna.

Una ruota a palette aziona due ingranaggi che trasformano la rotazione nel piano verticale in rotazione sul piano orizzontale in un mulino per cereali del cinquecento ( dal libro di Ramelli ) .  Le mole sono istallate nel piano superiore, la farina cade in un'area sottostante.

Questa serie di 14 ruote idrauliche sulla Senna è per quei tempi un'opera faraonica. Fu  realizzata tra il 1680 e il 1690 a Marly-Le-Roi, 14 chilometri a Ovest di Parigi, per portare l'acqua a vari palazzi di Luigi XIV. L'impianto che sviluppava da 300 a 500 cavalli vapore all'albero delle ruote ma solamente da 80 a 150 se si consideravano le perdite nelle pompe e nella trasmissione meccanica, pompava acqua in un acquedotto 153 metri al di sopra del fiume.

@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@