INDICE INTERATTIVO I CONTRIBUTI DI BABACCI, DI ANTONELLI E CECCHI LA COMPAGNIA DI NAVIGAZIONE LARIANA ED IL MOTORE CALEGARI IL MOTORE DELLE OFFICINE BENINI LA SOCIETA ANONIMA DEL NUOVO MOTORE BARSANTI E MATTEUCCI
I CONTRIBUTI DI BABACCI, DI ANTONELLI E CECCHI. Sin dal febbraio del 1857 il meccanico forlivese Giovanni Battista Babacci iniziava a collaborare con B & M (successivamente entrera in societa con loro) insieme a Bastianelli; quest’ultimo tuttavia non dava alcun contributo allo sviluppo del motore.
Barsanti e Matteucci di buon grado accettarono queste proposte; tuttavia prima di procedere ad un progetto era necessario effettuare calcoli e prove sperimentali sulle forze in gioco dentro il cilindro. Del problema se ne occuparono gli stessi Cecchi e Antonelli, che conclusero le loro ricerche alla fine del 1857, come si legge in una lettera che la moglie di Matteucci scrisse al marito che in quel periodo si trovava a Torino insieme a Barsanti per adempiere ad alcune operazioni burocratiche inerenti al brevetto che i due avevano richiesto allo stato Piemontese. Al loro ritorno a Firenze B & M furono in grado di completare il progetto di un motore a cilindri contrapposti. Il motore, nell’intento di B e M doveva servire da propulsore del battello “Il veloce” della Compagnia di navigazione Lariana di Como, che si occupava del trasporto di merci e di passeggeri sul lago di Como.La costruzione del motore venne affidata alla Fonderia Calegari, la migliore di tutta la citta di Livorno che contava una numerosa e prestigiosa clientela e tra questi anche Francesco de Larderel. Contemporaneamente B &M decisero di interpellare altre officine, anche fuori d’Italia. LA COMPAGNIA DI NAVIGAZIONE LARIANA ED IL MOTORE DELLE OFFICINE CALEGARI Verso la fine del 1857 la notizia che presso la stazione ferroviaria Maria Antonia di Firenze un IL MOTORE DELLE OFFICINE BENINI Come si e detto il motore costruito dalla Fonderia Calegari non era soddisfacente in quanto non esplicava la potenza richiesta, cosi B & M si rivolsero alla Fonderia Benini di Firenze, della quale non c’era mai stato niente da dire relativamente alla costruzione dei precedenti motori. Dall’esame delle parti elencate nella fattura stessa si deduce che il motore era a pistoni concorrenti, ma di tipo a due cilindri. Infatti si parla di quattro “ruote matte” (pignoni con cric), quattro ruote coniche (ingranaggi a 45°) con zeppe d’acciaio, ecc… Il motore da otto cavalli-vapore della ditta Benini sembra avere dato fin dalle prime esperienze pubbliche risultati accettabili. La conferma ci viene, alcuni anni dopo, da un lungo articolo pubblicato sul giornale fiorentino La Nazione di mercoledi 26 Agosto 1863. Dall’ articolo estraiamo alcune parti che ripercorrono la storia del motore a pistoni contrapposti, riservandoci di ritornarci sopra successivamente. Per quanto riguarda invece la corrispondenza con la Societa Lariana riguardo all’applicazione del motore Calegari al battello “Il Veloce”, essa si interruppe nel dicembre del 1858 dopo che l’ingegner Pessina si offri per l’ennesima volta di andare a Firenze per seguire le prove sul motore a cilindri contrapposti. Sicuramente il motore costruito dalla ditta Calegari, anche dopo le modifiche proposte da B & M e dopo ulteriori revisioni, non dette risultati soddisfacenti e la sua eventuale applicazione alla moto-navigazione tramonto definitivamente. Anche la Escher Wyss di Zurigo per il momento sembro non aver molta fiducia nelle proposte di Barsanti e Matteucci di realizzare un motore di grande potenza. Per quanto riguarda i due anni seguenti, il 1859 ed il 1860, non si hanno a disposizione documenti che ci permettano di fare un po’ di luce sull’attivita di B & M. Sappiamo che il problema della locomozione per terra e per mare divento per i due inventori, forse stimolati dal padre Antonelli, l’argomento dominante delle loro ricerche. Sappiamo inoltre che in quel periodo il Babacci continuo a collaborare strettamente con loro. Tra il ’58 ed il ’59 B & M continuarono a richiedere numerosi brevetti in tutta Europa. Nel frattempo, anche se lentamente, le informazioni ed i commenti sul loro motore cominciarono a diffondersi ed i due costruttori pensarono che forse era arrivato il momento di imboccare nuove strade e prendere nuove iniziative. LA SOCIETA ANONIMA DEL NUOVO MOTORE BARSANTI E MATTEUCCI Dopo il successo seguito alla presentazione del motore a pistoni contrapposti costruito dall’officina Benini, al fine di sfruttare legalmente i propri progetti, B & M ritennero opportuno trasformare la Associazione in una Societa per azioni che si sarebbe dovuta occupare della produzione e della vendita dei motori.
Lo statuto della Societa fu approvato con rescritto del 19 ottobre 1860 da Sua altezza reale il principe di Carignano luogotenente del re Vittorio Emanuele II nelle Province Toscane. Come si legge in trascrizioni di lettere conservate presso l’Osservatorio Ximeniano di Firenze, la Societa, aveva la sede in Firenze, in via S. Agostino 3; il laboratorio e l’officina si trovavano nel canto de’ Nelli, di lato alla chiesa di S.Lorenzo. Nel laboratorio, che probabilmente era gestito da un tecnico, venivano montati i motori e ne veniva fatto il collaudo. IL MOTORE BAUER IL MOTORE AD AZIONE DIRETTA Si trattava di un motore ad un solo cilindro, della potenza di quattro cavalli, provvisto di pistone ausiliario, messo in movimento dall’albero motore per mezzo di due manovelle. Come e gia stato detto a suo tempo, questo pistone aveva il compito di aspirare i gas per la combustione e di espellere i gas combusti. Il motore percio, del tipo a tre tempi, era di tipo misto in quanto il pistone principale agiva “ad azione differita” e quello secondario “ad azione diretta. Sulla fine del 1859 il meccanico francese Lenoir aveva sperimentato un motore a gas a combustione interna e ad azione diretta; il motore era privo di compressione e praticamente funzionava con due fasi: nella prima avveniva l’aspirazione, l’esplosione e l’espansione mentre nella seconda lo scarico. Il motore fu presentato ufficialmente nel 1860 e subito fece scalpore nell’ambiente tecnico scientifico parigino. In realta l’idea di un motore ad azione diretta era stata espressa sin dal 1853 da parte di Barsanti e Matteucci: nella memoria presentata all’Accademia dei Georgofili essi avevano accennato alla possibilita di adoperare direttamente la forza provocata dall’esplosione del gas. Nel “Manoscritto Ximeniano”, conservato all’Osservatorio Ximeniano, viene scartata l’ipotesi dell’impiego di un motore ad azione diretta invece di quello ad azione differita, sia a causa della scarsa convenienza economica di esercizio nei confronti dei motori a vapore e dello scarso rendimento anche in potenza resa, sia per la discontinuita di funzionamento a causa della violenza degli choc meccanici del motore al momento dell’esplosione della miscela di gas. Alcuni anni piu tardi, come abbiamo gia detto, B & M nonostante fossero stimolati dalle notizie del successo del motore Lenoir decisero comunque di non far costruire dalla Escher Wyss e Co. un motore ad azione diretta dal momento che le prove eseguite su di esso non avevano fornito esiti positivi per quanto riguardava il consumo. Anche in due lettere appare evidente che i nostri studiosi sono gli inventori del motore ad azione diretta. Nella prima di queste del dicembre 1863, indirizzata alla Societa Cockerill di Seraing nel Belgio, alla quale la Societa Anonima del nuovo motore Barsanti e Matteucci si era rivolta per la costruzione di un nuovo motore. Di ogni motore, particolare costruttivo e iniziative commerciale esiste copiosa documentazione. Qui di seguito viene riportata quella ritenuta piu importante e significativa. DOCUMENTI Corrispondenza intercorsa tra Pietro Benini e Felice Matteucci durante la costruzione del primo motore monopistone. Fattura inviata da Pietro Benini a Felice Matteucci per la costruzione del primo motore monopistone. La fattura e datata 9 giugno 1853 (copia fotostatica) Fattura inviata da Pietro Benini a Felice Matteucci per la costruzione del primo motore monopistone e per la riparazione di alcuni organi. La fattura e datata 2 novembre 1853 . La figura riproduce la prima pagina della fattura (copia fotostatica) Manifesto dell’Associazione tra Barsanti e Matteucci per la costruzione di un nuovo motore (Osservatorio Ximeniano di Firenze). L’Associazione venne fondata il 21 ottobre 1854. (Osservatorio Ximeniano). Registro per le ricevute del pagamento di due quote di associazione, firmate per ricevuta dal cassiere dell’Associazione che era lo stesso Barsanti. (Osservatorio Ximeniano) Copia della foto del motore costruito dall‘Officina di Pietro Benini e funzionante presso la stazione Maria Antonia di Firenze (copia fotostatica) Disegno a colori del motore della stazione Maria Antonia di Firenze eseguito probabilmente da Barsanti e Matteucci ( Osservatorio Ximeniano di Firenze) Modello di motore a pistone singolo, a tre tempi (fasi di aspirazione, scoppio e scarico) eseguito in occasione del 150° anniversario dell’invenzione del motore a scoppio sulla base dei disegni del brevetto inglese del 1857 Modellino in legno del motore a pistoni contrapposti eseguito dall’Istituto Tecnico industriale Leonardo da Vinci di Firenze in occasione del 100° anniversario dell’invenzione del motore a scoppio ( Osservatorio Ximeniano di Firenze) Memoriale dei pp. Antonelli e Cecchi, ossia lunga lettera dei pp. Antonelli e Cecchi del 27 febbraio 1858 a Eugenio Barsanti e Felice Matteucci nella quale i primi propongono di entrare in societa con i due inventori offrendo modifiche ed invenzioni studiate principalmente dal p. Cecchi. (fotocopia presso l’Osservatorio Ximeniano). All’origine di questa richiesta ci sono le modifiche proposte dal p. Cecchi al progetto portato avanti da Barsanti, Matteucci ed dal meccanico forlivese Giovanni Battista Babacci sin dal febbraio 1857 Babacci aveva suggerito che era piu opportuno adoperare motori bicilindrici anziche con un solo cilindro. Egli ebbe anche l’idea di mettere in comunicazione le camere di scoppio di due cilindri associati e far avvenire la scarica elettrica per l’esplosione della miscela proprio dentro il canale di comunicazione tra le due camere. Padre Antonelli e padre Cecchi suggerirono di impiegare la configurazione di due pistoni opposti che si muovono in un unico cilindro, allo scopo di limitare gli effetti dinamici dovuti al forte impulso prodotto dall’esplosione della miscela. Cecchi infine propose di unificare le due camere di scoppio in una sola, comune ad entrambi i pistoni. Barsanti e Matteucci di buon grado accettarono queste proposte; tuttavia prima di procedere ad un progetto definitivo fu ritenuto necessario effettuare calcoli e prove sperimentali sulle forze in gioco dentro il cilindro. Del problema se ne occuparono gli stessi Cecchi e Antonelli, che conclusero le loro ricerche alla fine del 1857, come si legge in una lettera che la moglie di Matteucci scrisse al marito che in quel periodo si trovava a Torino insieme a Barsanti per occuparsi del brevetto che i due avevano richiesto allo stato Piemontese. Non sappiamo perche la richiesta di Antonelli e Cecchi a Barsanti e Matteucci non sia andata avanti. Sappiamo solo che il progetto del motore a pistoni contrapposti fu seguito da Barsanti, Matteucci e Babacci e porto alla costruzione di due motori da parte delle ditte Calegari e Benini nel 1858, alla privativa piemontese di Barsanti, Matteucci e Babacci dell’ottobre 1861, alla costruzione del motore Escher Wyss ed al brevetto inglese di Barsanti e Matteucci del dicembre 1861. Corrispondenza intercorsa nel 1858 tra la ditta Calegari di Livorno e Felice Matteucci durante la costruzione di un motore a pistoni contrapposti di 20 CV (copia fotostatica). Fattura inviata nel 1858 da Pietro Benini a Eugenio Barsanti e a Felice Matteucci per la costruzione di un motore bicilindrico a pistoni contrapposti di 8 CV. La fattura e del 17 dicembre 1858. (copia fotostatica). Poiche il motore costruito dalla Fonderia Calegari non aveva dato risultati soddisfacenti, Barsanti e Matteucci si rivolsero alla Fonderia Benini di Firenze per la costruzione di un motore dello stesso tipo di quello della Calegari ma di potenza minore : 8 CV. Il motore venne consegnato presumibilmente alla fine del 1858, come si ricava dalla fattura mostrata che reca appunto la data 17 dicembre 1858 Dall’esame delle voci elencate nella fattura si deduce che il motore era a pistoni concorrenti, ma di tipo a due cilindri. Infatti si parla di quattro “ruote matte” (pignoni con cric), quattro ruote coniche (ingranaggi a 45°) con zeppe d’acciaio, ecc… Il motore da otto cavalli-vapore della ditta Benini sembra avere dato fin dalle prime esperienze risultati accettabili, come ci viene confermato, alcuni anni dopo, da un lungo articolo pubblicato sul giornale fiorentino La Nazione di mercoledi 26 Agosto 1863. Statuto della Societa Anonima del Nuovo Motore Barsanti e Matteucci. La data di nascita della Societa e il 14 ottobre 1859 . Lo statuto della Societa fu approvato con rescritto del 19 ottobre 1860 da Sua altezza reale il principe di Carignano luogotenente del re Vittorio Emanuele II nelle Province Toscane. Manifesto della Societa Anonima del Nuovo Motore Barsanti e Matteucci (Osservatorio Ximeniano di Firenze). N° 4 azioni della Societa Anonima del Nuovo Motore Barsanti e Matteucci (Osservatorio Ximeniano di Firenze) Carta intestata della Societa Anonima del Nuovo Motore Barsanti e Matteucci (Osservatorio Ximeniano di Firenze). Fattura della ditta Escher Wyss per la costruzione del motore di 12 cavalli a pistoni contrapposti (copia fotostatica). Nell’agosto del 1861 Barsanti e Matteucci si trovavano a Torino per il conseguimento del brevetto con Babacci; da questa citta essi partirono il 28 dello stesso mese diretti a Zurigo dalla ditta Escher & Wyss per prendere gli accordi tecnici con la ditta prima di iniziare la costruzione di un nuovo motore. La ditta, infatti, dopo alcuni contatti che risalivano al 1858, si era fatta nuovamente viva e aveva sollecitato un altro contatto con i nostri inventori. L’ingegner Jackson, capo delle officine delle macchine a vapore della Escher Wyss, visiono a Firenze il 26 marzo 1861 il motore a cilindri contrapposti costruito dalla Fonderia Benini e probabilmente anche il motore che era adoperato nelle officine della Stazione Maria Antonia. Il giudizio fu senz’altro positivo in quanto Escher Wyss si impegno a costruire un esemplare di 12 cavalli di un nuovo motore progettato da Barsanti, Matteucci e Babacci. A Zurigo si reco anche il Babacci che sorveglio presso le officine della Escher la costruzione del nuovo motore . Il motore venne completato dalla Escher in poco meno di due mesi e fu spedito in Italia, direttamente a Livorno, dove arrivo il 2 novembre 1861, smontato e allocato in 14 casse, con destinazione specifica della Ia Esposizione Italiana. La trascrizione della fattura presentata dalla ditta Escher Wyss per la costruzione del motore e ripresa integralmente dalla memoria dell’Ing. A. Levi-Cases, dal titolo Il motore Barsanti e Matteucci a stantuffi concorrenti del 1861 e l’opera della Scuola fiorentina del motore, pubblicata nel Politecnico, N° 2-4-9, 1930, Ed. F. Vallardi, Milano. Foto del motore costruito nel 1863 dalla ditta Bauer di Milano su progetto di p. Eugenio Barsanti (copia fotostatica) Copia originale conservata presso l’Osservatorio Ximeniano dell’articolo “Cenni sulla natura, utilita ed importanza del Nuovo Motore Barsanti e Matteucci”. Il favorevole giudizio espresso dalla Commissione del Reale Istituto Lombardo di Scienze, Lettere ed Arti sul motore costruito dalla ditta Bauer di Milano spinse Barsanti a scrivere la suddetta nota pubblicata, come afferma Matteucci in una lettera inviata all’amico, sulla rivista Il Politecnico. Si tratta di una nota di carattere pubblicitario,in aperta polemica con il motore Lenoir, che sembra sia stata pubblicata piu volte sulla stessa rivista (e forse anche su altre). Precis sur la nature, l’utilite, et l’importance du nouveau moteur Barsanti et Matteucci (copia fotostatica). Si tratta del precedente manifesto pubblicitario pubblicato in francese. Si conosce l’anno di pubblicazione (1864) e la tipografia (Rebagli, Firenze).
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Allo scopo di contenere gli effetti dinamici dovuti al forte impulso prodotto dall’esplosione della miscela, Barsanti e Matteucci erano convinti che era piu opportuno adoperare motori bicilindrici anziche con un solo cilindro. Anche Babacci era del medesimo avviso ed ebbe l’idea di mettere in comunicazione le camere di scoppio di due cilindri associati e far avvenire la scarica elettrica per l’esplosione della miscela proprio dentro il canale di comunicazione tra le due camere. Tutte queste notizie sono dedotte dal Memoriale dei pp. Antonelli e Cecchi conservato presso l’Osservatorio Ximeniano. Padre Antonelli e padre Cecchi suggerirono di impiegare la configurazione a pistoni opposti che si muovevano in un unico cilindro. Cecchi poi ritenne opportuno unificare le due camere di scoppio in una sola, comune ad entrambi i pistoni.
nuovo motore a gas faceva azionare alcune macchine utensili giunse anche alla Compagnia di navigazione Lariana di Como, per mezzo del marchese Manfredo Calcagnini che a sua volta l’aveva comunicata all’avvocato Giuseppe Casella di Laglio. La compagnia aveva subito focalizzato i vantaggi economici che sarebbero derivati dall’impiego di un siffatto motore al posto dei motori a vapore nei propri battelli. Cosi l’agente generale della Compagnia, l’ing. Enrico Pessina scrisse una lettera all’avvocato Casella, amico degli scienziati fiorentini, nella quale manifestava la sua disponibilita economica per equipaggiare un battello con il nuovo motore.
Il motore, dello stesso tipo di quello della Calegari ma di potenza minore – 8 CV invece di 20 - venne consegnato presumibilmente alla fine del 1858, come si ricava dalla fattura che reca appunto la data 17 dicembre 1858.
14 ottobre 1859 nasce la Societa anonima del nuovo motore Barsanti e Matteucci. 
Un altro documento che attribuisce la priorita dell’invenzione di questo tipo di motore ai nostri studiosi e la lettera che Haehner invia il 26 giugno del 1854 a Matteucci, gia riportata in precedenza, della quale vogliamo trascrivere la frase “...Sento con piacere che sono pervenuti ad impiegare la forza diretta"
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