Il rocchetto di Ruhmkorff

Il rocchetto di RuhmkorffRestauro di un rocchetto di Ruhmkorff delle Officine Galileo di Firenze. L’apparecchio, trovato dopo lunghe ricerche, è in buone condizioni generali, ma il rocchetto mostra i segni del tempo e necessita di un cospicuo intervento per essere riportato alle condizioni originali.


Lo scorso anno ho acquistato da un privato questo rocchetto di Ruhmkorff, in quanto era da un sacco di anni che desideravo averne uno.

Le occasioni di acquisto, a dire la verità, non mi sono mai mancate, ma quelle che ho avuto durante tutti questi anni sono state scartate perché il “pezzo” trovato è sempre stato di costruzione straniera.

Quando ho avuto la fortuna di imbattermi in questo rocchetto di costruzione Italiana, ho avuto anche  la sensazione di ritornare un po’ ragazzo e cioè mi sono ritrovato, per un istante, in quel felice periodo nel quale ero intento ad  osservare, con estremo interesse, dai vecchi libri (gli stessi che ancora oggi conservo) proprio le figure del rocchetto di Ruhmkorff. (Vedi fig.1 e fig.2) 

Il rocchetto di Ruhmkorff
fig.1 Il rocchetto di Ruhmkorff classico; una fra le tante vecchie immagini dei miei ricordi.
rocchetti di Ruhmkorff
fig.2 Serie di rocchetti di Ruhmkorff di varie dimensioni

Una volta ripreso da questi lontani ricordi, ho subito contattato il proprietario al fine di effettuarne  l’acquisto e così, dopo la consueta trattativa, ho avuo la soddisfazione di portare a casa questo rocchetto delle “Officine Galileo di Firenze”, ricercato da tempo. (Vedi fig.3)

Il rocchetto di Ruhmkorff, targhetta
fig.3 La targhetta originale applicata sul basamento riporta il marchio delle “officine Galileo di Firenze”.

A prima vista ho notato che la base in legno, ma soprattutto il rocchetto, non erano messi poi tanto male, però quest’ultimo mostrava i segni del tempo ed necessitava di un cospicuo intervento di restauro. Inoltre, ad ogni minimo spostamento della struttura, si sentiva un rumore del tipo “sorpresa” proveniente dall’interno dell’intercapedine, situata nel fondo.

Lo scorso mese mi sono deciso finalmente per il restauro e con pazienza mi sono messo ad effettuare, come prima cosa, la rimozione del rocchetto dalle sue sedi di appoggio semicircolari, in modo da poter ribaltare sottosopra la base e rimuovere il coperchio del fondo. Il coperchio era malamente avvitato con alcune viti, ma la sua rimozione era necessaria perché  mi avrebbe dato modo di soddisfare la mia curiosità e di visionare  la “sorpresa” celata sotto di esso.

Nel fondo era presente, come avevo già previsto, il condensatore originale costruito in fabbrica (Vedi fig.4) impiegando due lastre di vetro, dello  stagno in lamine e fogli di carta normale impregnata con della paraffina,  risultata poi provenire da pagine dei registri delle ferrovie dello stato (Vedi fig.5)

Il rocchetto di Ruhmkorff, montaggio condensatori
fig.4 Così erano “montati” i condensatori presenti nell’intercapedine del basamento una volta rimosso il coperchio di fondo.
Il rocchetto di Ruhmkorff, carta impregnata di paraffina
fig.5 Particolare della carta interstrato impregnata con paraffina. Come si nota è proveniente da fogli dei registri delle ferrovie dello stato.

Accanto a questo imponente condensatore, come si nota dalla fig.4, vi erano collocati altri due condensatori a carta che erano stati aggiunti successivamente perché, oltre ad essere montati e collegati in malo modo, avevano i fili di collegamento isolati, non in cotone, ma in gomma. La “sorpresa” presente all’interno era così costituita dal condensatore principale che, privato dei suoi fermi per recuperare le viti da impiegare nel fissaggio dei due condensatori aggiunti, si muoveva quasi liberamente nella parte interna del basamento. Come prima cosa ho quindi rimosso tutti i condensatori presenti, eliminando naturalmente quelli aggiunti, ed approntando un sistema sicuro di fissaggio del condensatore originale in vetro. La soluzione pensata è quella che si osserva in fig.6 e cioè ho realizzato delle precise forcelle in legno di quercia, guarnite con del feltro e munite di una vite laterale in modo da immobilizzare in modo sicuro il condensatore in vetro, avvitando poi il tutto, come in origine, nella parte interna del basamento.

Il rocchetto di Ruhmkorff, forcella in legno
fig.6 Particolare con una delle forcelle in legno per fissare finalmente in modo sicuro, all’interno dell’intercapedine, il condensatore in vetro.

Qualcuno potrebbe non essere d’accordo con questa soluzione perché invece di costruire queste forcelle avrei anche potuto ripiegare dei semplici lamierini, ma faccio notare che purtroppo sono stato costretto ad adottare questo sistema in quanto, come si nota dalla fig.7, nella parte sottostante della capacità passa un grosso filo di rame che collega il ruttore. Queste forcelle quindi, oltre ad ancorare saldamente il condensatore al basamento, assolvono anche alla funzione di tenerlo sollevato da esso e ciò proprio per non interferire con il predetto conduttore di rame. Il primo problema è quindi stato egregiamente risolto in modo da potermi dedicare al restauro del rocchetto di induzione vero e proprio. Uno dei due isolatori in ebanite, (lato A.T.) era piuttosto “ballerino” ed inoltre non si muoveva liberamente come il suo gemello; ho così dovuto smontare tutto il polo per rendermi conto della provvisoria riparazione effettuata da qualche elettrotecnico/muratore.

Il rocchetto di Ruhmkorff, fissaggio condensatore
fig.7 Il condensatore fissato in modo definitivo; come si nota, nella parte sottostante, passa il grosso conduttore che si collega al ruttore.

Dico questo perché.  invece di rifare il pezzo danneggiato o mancante con del normalissimo filo di ottone filettato come l’originale, il tizio ha pensato bene di limare a mo’ di filetto le parti terminali di un grosso chiodo da muratore (Vedi fig.8) Chiaramente il filetto fatto a lima ben difficilmente si inserisce in modo preciso nella corrispettiva boccola e così, per rimediare, il geniale riparatore ha pensato bene di usare della colla.

Il rocchetto di Ruhmkorff, pirone di ottone
fig.8 Il chiodo da muratore ed il pirone in ottone.

Non contento poi, mancando al chiodo la flangia di appoggio dell’isolatore di ebanite, ha usato per questo scopo un tubetto sterlingato riempito con abbondante colla. E non è ancora finita perché,  durante il rimontaggio del polo, il nostro riparatore  si è reso conto che l’isolatore in ebanite, a causa della sovrabbondante colla, non entrava più nel chiodo+tubetto sterling con colla e quindi ha pensato bene di forare il polo con una grossa punta da trapano, causando un ulteriore danno.  Insomma, per farla breve, ho rimediato a questo immane pasticcio smontando anche l’altro polo di alta tensione e copiando il pezzo originale in metallo tramite la filettatura di un tondino di ottone. Il polo in ebanite, irrimediabilmente forato, è stato anch’esso riportato all’origine, inserendo nella parte “lesa” una precisa bussola tornita in H7 e ricavata da un pezzo dello stesso materiale che,  fortunatamente, avevo conservato non so da quanti anni.

Comunque non tutti i mali vengono per nuocere perché, smontando il polo sano, mi sono accorto che anche lì, come nell’altro, mancava il cilindretto di ottone, posto all’interno dell’isolatore; questi cilindretti  permettono la libera rotazione dei due poli senza che gli stessi si svitino dai supporti. Naturalmente anche questi sono stati rifatti ricavando le misure dall’isolatore non danneggiato (Vedi fig.9)

Il rocchetto di Ruhmkorff, isolatore e bussola
fig.9 Da sinistra: l’isolatore forato, la bussola di ebanite ed uno dei due cilindretti in ottone torniti.

Ma i guai meccanici non erano ancora finiti perché il rocchetto B.T., infilato nella parte interna del rocchetto di A.T., aveva un gioco assiale di circa 4 millimetri  e questo, oltre a causare un anomalo funzionamento, non teneva ben serrati i due flangioni laterali di ebanite,  permettendo così una pericolosa rotazione della parte A.T. su se’ stessa. Per recuperare un po’ di gioco ho avvitato a fondo il dado laterale che tiene insieme il tutto, senza però risolvere il problema e, a questo punto, armato di santa pazienza, ho dovuto aprire completamente il rocchetto separando la parte A.T da quella B.T..  Da questa operazione ho così avuto modo di osservare da vicino come venivano costruite le parti “ferrose” del nucleo. Come si può osservare dalla fotografia di fig.10, il nucleo è stato costruito con fili di ferro dolce molto sottili  e questo sistema veniva impiegato (ma viene impiegato tutt’ora nei trasformatori utilizzando i lamierini) per limitare il più possibile le correnti parassite dette correnti di Foucault.

Il rocchetto di Ruhmkorff, nucleo dell’avvolgimento primario
fig.10 Il nucleo dell’avvolgimento primario costituito da fili di ferro dolce.

Per ridurre ulteriormente queste perdite i fili di ferro venivano verniciati singolarmente con della gommalacca che, come è risaputo, ha un forte potere  isolante.  Un altro aspeto  che non può sfuggire è ben visibile nella fotografia di fig.11 che mostra del filo di ferro arrotolato grossolanamente sopra al tirante centrale del nucleo e che sicuramente è stato aggiunto successivamente. Questa aggiunta è stata effettuata probabilmente per aumentare la parte ferrosa e quindi avere una maggiore massa per attrarre il martelletto del ruttore. Comunque, ritornando al nostro lavoro di consolidamento, una volta estratta la parte dell’avvolgimento primario, ho potuto rimuovere i due flangioni laterali di ebanite, rendendomi così conto che il problema di rotazione era dovuto a mancanza di paraffina nella parte alta dell’avvolgimento di A.T., in quanto, da ambo le parti, invece di questo materiale, c’erano due vistosi buchi. Questi buchi hanno ridotto le dimensioni longitudinali del rocchetto causando il gioco assiale di cui sopra e di conseguenza la rotazione scombinata delle varie parti.

Il rocchetto di Ruhmkorff, nucleo dell’avvolgimento primario
fig.11 Il filo di ferro avvolto attorno al tirante che si trova inserito all’interno del nucleo nel circuito primario.

Il lavoro da effettuare era quindi il riempimento delle due cavità con della paraffina ma, facendo ciò, la riparazione si sarebbe vistosamente notata in quanto questo materiale nuovo ha un colore bianco e non giallo antico. Le cavità sono quindi state riempite con della paraffina liquida molto vecchia (Vedi fig.12) che la mia cara nonna mi aveva regalato molti anni orsono e che aveva, guarda caso, lo stesso identico colore dell’originale.

Il rocchetto di Ruhmkorff, paraffina liquefatta
fig.12 Riempimento di una delle due grosse cavità utilizzando della vecchia paraffina che è stata liquefatta a bagnomaria.

Infatti ad opera ultimata, come si vede dalla fig.13, non si nota la minima differenza fra la paraffina originale e quella aggiunta. Ultimata questa operazione ho provveduto così al rimontaggio di tutto il complesso (Vedi fig.14), con l’aggiunta della costruzione di una vetrina di protezione (Vedi fig.15) onde evitare pericolosi urti involontari con i due isolatori di A.T. la cui probabilità di danneggiamento o rottura, essendo sporgenti, è molto alta.

Il rocchetto di Ruhmkorff, paraffina
fig.13 Come si può osservare il colore della paraffina aggiunta è identico e quindi non si nota affatto la parte riparata.
Il rocchetto di Ruhmkorff, restauro parte lignea
fig.14 Il rocchetto di Ruhmkorff e la parte lignea completamente restaurata.
Il rocchetto di Ruhmkorff, telaio in legno della vetrina
fig.15 Il telaio in legno della vetrina di protezione.

La costruzione di questa vetrina è stata effettuata con legno di noce antico per garantire un giusto abbinamento fra la struttura vecchia e quella nuova, così da avere una visione omogenea dell’insieme. Inoltre, al fine di ottenere una buona visuale dell’interno, ho curato in modo particolare il dimensionamento delle parti in legno portanti. Infatti, sia le quattro piantane  che i relativi traversi della vetrina, sono stati calcolati in modo da avere il minore spessore possibile e, per questo motivo, sono stato costretto ad effettuare la loro unione con tenoni ad incastro invisibili (Vedi fig.16).

Il rocchetto di Ruhmkorff, tenoni della vetrina
fig.16 I tenoni ad incastro che uniscono le parti angolari.

Il risultato finale raggiunto, come si nota dalla fig.17, mi sembra sia abbastanza buono. A restauro finito il collaudo del rocchetto ha dato i risultati sperati e, come si nota dalla fig.18, la scarica avviene ad una distanza di circa 4 cm. pur senza abbondare con il valore della tensione primaria.  Per completare l’articolo,  a questo punto sarebbe giusto descrivere il funzionamento del rocchetto di Ruhmkorff;  ma, trattare un simile argomento credo sia proprio inutile, perché  chi segue una rivista del settore ne è già naturalmente al corrente, in quanto il suo funzionamento è simile a quello di un semplice trasformatore. Cosa diversa sarebbe trattare completamente i fenomeni fisici che ne determinano il funzionamento ma, chiaramente, questa non ne è certamente la sede più opportuna.

Il rocchetto di Ruhmkorff, vetrina
fig.17 La visione dell’insieme a lavori ultimati.
Il rocchetto di Ruhmkorff, collaudo
fig.18 La scarica al collaudo finale.

Da quanto anticipato preferisco concludere  l’articolo con una breve nota descrittiva sulla vita di Ruhmkorff che, parimenti alla convinzione di cui sopra, credo invece non sia poi così tanto nota a tutti.

Heinrich Daniel Ruhmkorff.
fig.19 Heinrich Daniel Ruhmkorff.

Heinrich Daniel Ruhmkorff (Vedi fig.19) è nato ad Hannover in Germania il giorno 15 Gennaio 1803. Il padre, reggente di un ufficio postale, aveva una numerosissima famiglia da mantenere (10 figli di cui 6 femmine). Per questo motivo il nostro Daniel, al termine delle scuole elementari, dovette sostenere il bilancio familiare, svolgendo un lavoro da tornitore presso una officina meccanica. Dopo qualche anno di lavoro si trasferì a Stoccarda per studiare e realizzare una sua grande passione: la meccanica; ma a 20 anni si trasferirà a Parigi per completare questi studi. Il suo genio si rivelò quando uno dei suoi professori ricevette da Londra un delicatissimo apparecchio difettoso da riparare. Sebbene Ruhmkorff si fosse offerto per apportare le necessarie modifiche, atte a far funzionare correttamente l’apparecchio, il suo professore gli impedì di toccare lo strumento in questione. Ma Daniel piuttosto che darsi per vinto si presentò dopo qualche giorno al suo professore con una copia perfetta dell’apparecchio negato e che presentava inoltre un migliore funzionamento. Per questa costruzione venne pubblicamente elogiato e naturalmente gli venne concesso di modificare e conseguentemente di riparare l’apparecchio inglese. Dopo qualche anno, passato in esperienze e viaggi, ritornò a Parigi dove riuscì ad aprire una officina per la costruzione di apparecchi utilizzati in fisica. L’officina era ubicata proprio davanti alla famosissima Sorbona e la fortunata scelta di questo sito gli permise di avere contatti con  molte persone di elevata cultura. Infatti nel 1844 venne insignito della medaglia d’argento per la costruzione di un banco di esperimenti, utilizzato anche dal Melloni in esperienze sul calore. Ma lo stesso premio gli venne consegnato anche due anni più tardi, nel 1849, quando gli commissionarono la costruzione di uno speciale apparecchio per verificare la scoperta di Faraday, sulla rotazione del piano di polarizzazione della luce sotto l’azione del campo magnetico.

A questo punto Ruhmkorff è una personalità, ha 40 anni e incomincia i lavori per la costruzione della bobina che porta il suo nome e che lo rese celebre nel campo tecnico/scientifico. La bobina di Ruhmkorff, i cui lavori iniziarono nel 1848, fu presentata nel 1855 all’esposizione di Parigi; la giuria assegnò al costruttore l’ambito  primo premio e la croce della Legione d’onore.  Ma i premi e le soddisfazioni per Daniel Ruhmkorff non erano ancora finiti, perché nel 1864 ricevette il premio Volta di 50.000 franchi assegnato da Napoleone III° a chi avesse trovato la migliore applicazione della pila di Dumas. Ruhmkorff si spense il 20 Dicembre 1877 e molti scienziati accorsero, da ogni parte d’Europa,  per portargli l’ultimo saluto.


L’articolo è stato pubblicata su Antique Radio Magazine n°121, per ingrandire le pagine clicca sopra l’immagine.