Un martillo de viaje , también conocido como martillo inclinable o martillo helve , es un martillo motorizado enorme . Los usos tradicionales de los martillos de viaje incluyen machacar, decorticar y pulir granos en la agricultura . En la minería , los martillos de viaje se utilizaban para triturar minerales metálicos en trozos pequeños, aunque para ello era más habitual un molino de sello . En las forjas de gala se utilizaban para extraer flores hechas de hierro forjado y convertirlas en barras de hierro más trabajables . También se utilizaban para fabricar diversos artículos de hierro forjado , latón (una forma antigua de latón ), acero y otros metales.
Se instalaron uno o más martillos de viaje en una forja , también conocida como molino de martillos , forja de martillos o fábrica de martillos. Los martillos generalmente se levantaban mediante una leva y luego se soltaban para caer bajo la fuerza de la gravedad . Históricamente, los martillos viajeros solían funcionar hidráulicamente mediante una rueda hidráulica .
Se sabe que los martillos de viaje se han utilizado en la China imperial desde la dinastía Han Occidental . También existieron en el mundo grecorromano contemporáneo , con más evidencias de su uso en la Europa medieval durante el siglo XII. Durante la Revolución Industrial, el martillo de viaje cayó en desgracia y fue reemplazado por el martillo eléctrico . A menudo, varios martillos se accionaban a través de un conjunto de ejes lineales , poleas y correas desde una fuente de alimentación ubicada en el centro.
En la antigua China, el martillo de viaje evolucionó a partir del uso del mortero , que a su vez dio origen al martillo basculante accionado por pedal ( chino : 碓Pinyin : dui ; Wade-Giles : tui ). [1] Este último era un dispositivo simple que empleaba una palanca y un punto de apoyo (operado mediante presión aplicada por el peso del pie en un extremo), que también presentaba una serie de pestillos o orejetas en el eje giratorio principal. [2] Este dispositivo permitía la labor de machacar, a menudo para decorticar y pulir el grano, y evitaba el uso manual de machacar con la mano y el brazo.
Aunque los historiadores chinos afirman que sus orígenes pueden remontarse a la dinastía Zhou (1050 a. C.-221 a. C.), el sinólogo británico Joseph Needham considera que los primeros textos que describen el dispositivo son el diccionario Jijiupiano del 40 a. C., el texto de Yang Xiong . conocido como el Fangyan del 15 a.C., así como la "mejor declaración" el Xin Lun escrito por Huan Tan alrededor del 20 d.C. (durante la usurpación de Wang Mang ). [3] Este último libro afirma que el legendario rey mitológico conocido como Fu Xi fue el responsable del mortero y el mortero (que evolucionó hasta convertirse en el martillo inclinable y luego en el dispositivo de martillo disparador). Aunque el autor habla del mitológico Fu Xi, un pasaje de su escrito da a entender que la rueda hidráulica y el martillo viajero eran de uso generalizado en el siglo I d.C. en China (para la metalurgia china impulsada por agua , véase Du Shi ):
Fu Hsi inventó el mortero, que es tan útil, y más tarde lo mejoró inteligentemente de tal manera que todo el peso del cuerpo podía usarse para pisar el martillo inclinable (tui), aumentando así la eficiencia diez veces. veces. Posteriormente, el poder de los animales (asnos, mulas, bueyes y caballos) se aplicó por medio de maquinaria, y también se utilizó la fuerza hidráulica para golpear, de modo que el beneficio se multiplicó por cien. [4]
Sin embargo, este pasaje, así como otras referencias tempranas de la era Han, pueden referirse más bien a una palanca de agua, no a un martillo viajero. [5] [6] Investigaciones posteriores, que señalaron dos artículos funerarios contemporáneos de la era Han que representaban martillos hidráulicos, demostraron que durante la dinastía Han se utilizaban ruedas hidráulicas verticales para alimentar baterías de martillos de viaje. [7]
Con su descripción, se ve que el término chino obsoleto para mortero y mortero (dui, tui) pronto sería reemplazado por el término chino para martillo de agua (chino:水碓; pinyin: shuǐ duì). ; Wade–Giles: shui tui . [2] El erudito y poeta de la dinastía Han , Ma Rong (79-166 d. C.), mencionó en uno de sus poemas los martillos "golpeando en las cuevas en las que resonaba el agua". [4] Como se describe en el Hou Han Shu , en 129 d.C., el funcionario Yu Xu informó al emperador Shun de Han que se estaban exportando martillos de viaje desde la China Han al pueblo Qiang occidental a través de canales a través de las montañas Qilian . [4] En su Rou Xing Lun , el funcionario del gobierno Kong Rong (153-208 d. C.) comentó que la invención del martillo viajero fue un excelente ejemplo de un producto creado por hombres inteligentes durante su propia época (comparando los logros relativos de los sabios de antaño) [4] . Durante el siglo III d.C., el alto funcionario del gobierno e ingeniero Du Yu estableció el uso de baterías combinadas de martillos de viaje (lian zhi dui), que empleaban varios ejes dispuestos para funcionar con una gran rueda hidráulica. [8] En textos chinos del siglo IV, hay relatos escritos de hombres que poseían y operaban cientos de máquinas de martillo viajero, como el venerable matemático Wang Rong (fallecido en 306 d. C.), Deng Yu (fallecido en 326 d. C.) y Shi Chong. (fallecido en el año 300 d. C.), responsable del funcionamiento de cientos de martillos tripulantes en más de treinta distritos gubernamentales de toda China. [9] Existen numerosas referencias a martillos de viaje durante la dinastía Tang (618–907 d.C.) y la dinastía Song (960–1279), y hay referencias de la dinastía Ming (1368–1644) que informan el uso de martillos de viaje en fábricas de papel de Provincia de Fujian . [10]
Aunque los martillos de disparo chinos en China a veces funcionaban con la rueda hidráulica de ajuste vertical más eficiente, los chinos a menudo empleaban la rueda hidráulica de ajuste horizontal para operar los martillos de disparo, junto con los martillos reclinados. [11] El martillo yacente se encontró en ilustraciones chinas en 1313 d.C., con la publicación del libro Nong Shu de Wang Zhen sobre la metalurgia antigua y contemporánea (medieval) en China. [12] También había ilustraciones de martillos viajeros en una enciclopedia de 1637, escrita por Song Yingxing (1587-1666). [13]
El uso chino de la leva permaneció confinado al tipo horizontal y se limitó a una "pequeña variedad de máquinas" que incluían sólo descascarilladoras de arroz y, mucho más tarde, mazadoras de mica, fábricas de papel y aserraderos, mientras que batanes, troqueles de mineral o martillos de forja eran desconocidos. [6]
Los principales componentes de los martillos hidráulicos ( ruedas hidráulicas , levas y martillos) ya se conocían en la época helenística . [15] Las primeras levas se encuentran en autómatas impulsados por agua del siglo III a.C. [16] [17] Un autómata griego en particular, un flautista cuyo mecanismo fue descrito por los Banu Musa pero que puede atribuirse "razonablemente" a Apolonio de Perge , funciona según el principio de los martillos de viaje impulsados por agua. [18]
El erudito romano Plinio ( Historia Natural XVIII, 23.97) indica que los morteros impulsados por agua se habían extendido bastante en Italia en el siglo I d.C.:
En la mayor parte de Italia se utiliza un mortero descalzo y también ruedas por las que gira el agua al pasar, y un martillo [ mola ]".
Si bien algunos estudiosos han considerado que este pasaje se refiere a un molino de agua, [19] estudios posteriores argumentaron que mola debe referirse a martillos impulsados por agua que se utilizaban para machacar y descascarar el grano . [20] [16] Su carácter mecánico también lo sugiere una referencia anterior de Lucius Pomponius (fl. 100–85 a. C.) a un molino de batán , un tipo de molino que ha funcionado en todo momento con existencias decrecientes. [21] [22] Sin embargo, se ha señalado que la traducción del texto fragmentario de Pomponio podría ser defectuosa y se basa en la traducción de mola , que a menudo se piensa que significa molino o piedra de molino, para referirse a un motor impulsado por agua. martillo pilón. [23] Los machacadores de granos con morteros, así como los molinos de agua ordinarios , están atestiguados hasta mediados del siglo V d. C. en un monasterio fundado por Romano de Condat en la remota región del Jura , lo que indica que el conocimiento de los martillos viajeros continuó en la Alta Edad Media . [dieciséis]
En el sitio italiano de Saepinum , los excavadores han desenterrado recientemente un antiguo molino de agua que puede haber utilizado martillos para curtir , la evidencia más antigua de este tipo en un contexto clásico . [24] [25]
La aplicación más amplia de los martillos de viaje parece haber ocurrido en la minería romana, donde el mineral de las vetas profundas se trituraba por primera vez en pequeños trozos para su posterior procesamiento. [26] Aquí, la regularidad y el espaciado de las grandes hendiduras en los yunques de piedra indican el uso de sellos de mineral accionados por levas, muy parecidos a los dispositivos de la minería medieval posterior . [26] [14] Estos yunques deformados mecánicamente se han encontrado en numerosos sitios mineros romanos de plata y oro en Europa occidental , incluso en Dolaucothi ( Gales ) y en la Península Ibérica , [26] [14] [27] [28] donde los ejemplos datables son del siglo I y II d.C. [29] En Dolaucothi, estos martillos tripulantes eran de accionamiento hidráulico y posiblemente también en otros sitios mineros romanos, donde el uso a gran escala de la técnica de silenciamiento y drenaje del suelo significaba que grandes cantidades de agua estaban disponibles directamente para impulsar las máquinas. [26] [30] Sin embargo, ninguno de los yunques españoles y portugueses puede asociarse de manera convincente con sitios de molinos, aunque la mayoría de las minas tenían fuentes de agua y sistemas de escape que podían aprovecharse fácilmente. [14] Del mismo modo, la datación de la piedra de Pumsaint en la época romana no abordó que la piedra podría haber sido movida, y se basa en una serie de probabilidades interrelacionadas que pondrían en peligro la conclusión de una datación romana si alguna de ellas se desmoronara. [14]
Los martillos de viaje mecanizados y accionados por agua reaparecieron en la Europa medieval en el siglo XII. Su uso fue descrito en fuentes escritas medievales de Estiria (en la actual Austria), escritas en 1135 y otra en 1175 d.C. [31] Fuentes francesas medievales de los años 1116 y 1249 registran el uso de martillos de viaje mecanizados utilizados en la forja de hierro forjado . [31] Los martillos de viaje medievales europeos en el siglo XV tenían con mayor frecuencia la forma de molino de sello de mortero vertical, aunque empleaban más frecuentemente el uso de la rueda hidráulica vertical que las versiones chinas anteriores (que a menudo usaban la rueda hidráulica horizontal). [10] El conocido artista e inventor del Renacimiento Leonardo da Vinci a menudo dibujaba martillos de viaje para su uso en forjas e incluso maquinaria de corte de archivos, los del tipo molino de sello de mortero vertical. [12] La ilustración europea más antigua representada de un martillo de forja es quizás la Descripción de los pueblos del norte de Olaus Magnus , que data de 1565 d.C. [12] En esta imagen grabada en madera, hay una escena de tres martinetes y una noria trabajando madera y fuelles de cuero del horno Osmund Bloomery. [12] El martillo yacente se representó por primera vez en una obra de arte europea en una ilustración de Sandrart y Zonca (fechada en 1621 d.C.). [12]
Un martillo de viaje tiene la cabeza montada al final de un estante reclinado, de ahí el nombre alternativo de martillo de estante. La elección de qué tipo se utilizó en un contexto particular puede haber dependido de la tensión que su operación imponía sobre el helve. Normalmente era de madera, montada en un anillo de hierro fundido (llamado hurst) donde giraba. Sin embargo, en el siglo XIX los estantes más pesados eran a veces de una sola pieza, incorporando la hurst.
El martillo basculante o martillo de cola tiene un pivote en el centro del martillo en el que está montado y se levanta empujando el extremo opuesto hacia la cabeza hacia abajo. En la práctica, la cabeza de estos martillos parece haberse limitado a un quintal (unos 50 kg), pero era posible un ritmo de golpe muy rápido. Esto lo hacía adecuado para trefilar hierro hasta tamaños pequeños adecuados para el comercio de cuchillería. Por lo tanto, había muchas forjas de este tipo conocidas como "tilts" alrededor de Sheffield . También se utilizaron en trabajos con baterías de latón para fabricar ollas y sartenes de latón (o cobre). En los trabajos con batería (al menos) era posible que una fuente de energía accionara varios martillos. En Alemania se utilizaban martillos basculantes de hasta 300 kg en molinos de martillos para forjar hierro. En el Martillo de Frohnauer , en los Montes Metálicos, se pueden ver, por ejemplo, martillos que se conservan y funcionan movidos por ruedas hidráulicas .
El martillo de vientre era del tipo que normalmente se encuentra en una forja de gala , y se utilizaba para convertir arrabio en barras de hierro forjado. Este se levantaba mediante levas que golpeaban la hendidura entre el pivote y la cabeza. La cabeza normalmente pesaba un cuarto de tonelada. Probablemente este fue el caso porque la tensión sobre un estante de madera habría sido demasiado grande si la cabeza fuera más pesada.
El martillo de punta parece haber sido inusual hasta finales del siglo XVIII o principios del XIX. Esto fue elevado más allá de la cabeza. Los estantes nasales supervivientes [32] y los de las imágenes [33] parecen ser de hierro fundido.
El martillo de caída impulsado por vapor reemplazó al martillo de disparo (al menos para las piezas forjadas más grandes). James Nasmyth lo inventó en 1839 y lo patentó en 1842. Sin embargo, para entonces la forja había perdido importancia para la industria del hierro, tras las mejoras en el laminador que acompañaron la adopción del charco a partir de finales del siglo XVIII. Sin embargo, se siguieron necesitando martillos para colocar tejas .
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