Commutatore di Matteucci
Tratto da Roberto Vergara Caffarelli, STRUMENTI SCIENTIFICI TRA XVIII E XIX SECOLO NEL DIPARTIMENTO DI FISICA DELL' UNIVERSITA' DI PISA, in:C.A. Segnini e R. Vergara Caffarelli, ANTICHI STRUMENTI SCIENTIFICI A PISA (SEC. XVII - XX), pp. 175, Pisa, 1989.
Descrizione
Questo strumento interrompe alternativamente due circuiti e può quindi funzionare da commutatore.
L'apparecchio ha un corpo centrale ruotante, costituito da due dischi di ottone (diametro 115 mm e spessore 6 mm), isolati elettricamente mediante un disco di ebanite di diametro minore (81 mm) a cui sono incastrati e avvitati e che li mantiene separati a una distanza di 21 mm. Questo corpo centrale è sorretto da due sostegni in ottone, fissati alla base di legno dell'apparecchio. L'ottone è il materiale di cui è costituito quasi tutto l'apparecchio, tranne alcuni pezzi che preciseremo in seguito. Ad una estremità dell'asse centrale, che attraversa solo l'ebanite ed è quindi isolato, è fissato un disco, alla cui periferia è avvitato un piccolo manico di legno. Con questa sorta di manovella si fa ruotare manualmente il corpo centrale. Al bordo di ognuno dei due dischi, dalla parte esterna, è scavata una gola che si avvicina e si allontana sinuosamente dalla periferia: il perno sporgente di una asticella è costretto a seguire il percorso e per ogni giro del disco, a causa delle molteplici sinuosità, l'asticella oscilla sedici volte. L'altra estremità dell'asticella è incernierata ad una sbarretta a cui trasmette il suo movimento, facendola a sua volta oscillare intorno ad una posizione orizzontale. La sbarretta infatti è sostenuta al centro da un supporto, che la lascia libera di ruotare. Questo supporto reca un morsetto nel punto in cui è fissato alla base di legno. Alla sbarretta è fissata una molla d'acciaio, che termina in un martelletto, che nella parte superiore ha una piccola punta d'avorio. I due dischi di ottone della parte rotante sono fissati in maniera opportuna, cosicché le sinuosità sono sfasate e imprimono un movimento alterno ai martelletti: uno di essi scende quando l'altro sale.
Lo sfasamento può essere regolato perché uno dei dischi ha i fori ovalizzati: allentando le tre viti si può far ruotare un poco il disco; una apposita scala, con venti graduazioni è tracciata su di esso, di contro ad un segno di riferimento nel disco di ebanite. Il martelletto batte su un morsetto, sostenuto da una colonnina in ebanite, chiudendo per un tempo brevissimo il circuito con il morsetto fissato alla base del supporto centrale.
Forse si tratta dell'apparecchio che viene citato nella "Lista di macchine costruite dal Laboratorio Pierucci, per conto dell'I. e R. Stabilimento di Fisica, dal 1° gennaio 1856 a tutto il 16 Dicembre med° [...] Costruito un commutatore di nuovo modello per servire a raddrizzare le correnti, tutto in ottone e montato sopra una base in acaju. [lire]100." Nell'inventario del 1880 vi è scritto: "Interruttore d'invenzione del Matteucci, di metallo intieramente, su piano a vite. Lire 15".
Il Restauro
Stato prima del restauro
Lo strumento è costruito per la maggior parte dei suoi componenti in ottone ed ha il basamento in legno di mogano sul quale è verniciato in rosso il numero 265 , stampigliato su un fianco vi è il numero 281. La verniciatura del legno è molto deteriorata. Altri particolari sono in ferro e acciaio come le due molle piatte dei contatti oscillanti. La parte isolante fra i due volani a camma è di ebanite, dello stessso materiale sono una colonnetta e la manopola del volantino di manovra. I due piccoli contatti a pasticca dei martelletti potrebbero essere di argento o platino.
Le superfici d'ottone sono ancora protette per circa l'ottanta per cento della laccatura originale. Le restanti zone sono ossidate.
Lo strumento ci perviene con una delle due colonnine in bachelite originale l'altra rifatta con tondino di fibra telata pochi anni fa. Nello stesso periodo è stato rifatto uno dei due pomelli, completo di controghiera, sul quale batte un martelletto. L'asta a bilanciere che porta la molletta con il contatto, dalla stessa parte dove sono stati sostituiti i pezzi sopradescritti, ha subito una modifica in un passato meno recente. La parte terminale, dove (immagine 2) si inserisce la molla piatta, è stata ricostruita per la lunghezza di circa cm 1,5 il pezzetto è stato attaccato al resto dell'asta per mezzo di un incastro e saldatura, poi vi è stata saldata la molla piatta. Sull'altro bilanciere la molla è avvitata e spinata. Sul martelletto del bilanciere modificato manca il chiodo di avorio, invece presente su quello in condizioni originali.
Queste modifiche concentrate nella stessa zona dello strumento ci fanno supporre che da quel contatto elettrico si sia fatta passare una corrente eccessiva, responsabile di aver provocato il deterioramento di certi particolari se non la vera e propria bruciatura. Sul piedistallo di legno è evidente, in prossimità della boccola d'ottone che porta la colonnetta isolante, una zona annerita dal calore.
Nota: durante la recente riorganizzazione del laboratorio di restauro sono stati trovati e riconosciuti quali pezzi mancanti dell'interruttore i due archetti porta registri originali, uno dei quali mancante del pomello di registro. Di questi pezzi (immagine 3) non si aveva alcuna indicazione.
L'intervento di restauro
Lo strumento è stato smontato e si sono trattate le superfici d'ottone annerite, con un bagno disossidante, lasciando inalterate le zone coperte con vernice originale. Le superfici sono state quindi protette con cera microcristallina.
È stata sostituita la colonnetta di fibra con una nuova, ricostruita in ebanite e incollata fra le due boccole di ottone (immagine 4).
Sono stati rimontati e saldati i due archetti porta registro e morsetti per i conduttori ritrovati di recente.
È stata rifatta la godronatura dei pezzi del registro a pomello ricostruito pochi anni fa, per questa operazione si è utilizzato un vecchio godrone in nostro possesso il quale ha lo stesso profilo dei denti delle altre godronature che si trovano sui pomelli originali (immagine 5).
Sono stati rimontati i pezzi del meccanismo e lubrificate le parti in movimento. Il basamento di legno è stato riportato al naturale lasciando intatta la zona con il numero d'inventario verniciato e sono stati stuccati alcuni fori. Successivamente si è preparata la superficie applicando gommalacca e spirito in concentrazioni varie seguite da spianature con paglietta d'acciaio avvolta nella garza. La verniciatura con pulimento a spirito è stata applicata a tampone.