Un motor divisor es un dispositivo empleado para marcar graduaciones en instrumentos de medición.
Siempre ha existido la necesidad de instrumentos de medición precisos. Ya sea un dispositivo lineal como una regla o un nonio o un dispositivo circular como un transportador , un astrolabio , un sextante , un teodolito o círculos para telescopios astronómicos , siempre ha existido el deseo de una precisión cada vez mayor. A cada mejora en los instrumentos de medición, como mejores alidades o la introducción de miras telescópicas, inmediatamente surgía la necesidad de graduaciones más exactas.
En los primeros instrumentos, las graduaciones eran típicamente líneas grabadas o escritas en madera , marfil o latón . Los fabricantes de instrumentos idearon varios dispositivos para realizar tales tareas. Los primeros fabricantes de instrumentos islámicos debieron tener técnicas para la división fina de sus instrumentos, ya que esta precisión se refleja en la exactitud de las lecturas que hacían. Esta habilidad y conocimiento parecen haberse perdido, dado que los pequeños cuadrantes y astrolabios de los siglos XV y XVI no mostraban graduaciones finas y estaban hechos de manera relativamente tosca. [1]
En el siglo XVI, los fabricantes de instrumentos europeos se vieron obstaculizados por los materiales disponibles. El latón estaba en láminas martilladas con superficies rugosas y las herramientas de grabado de hierro eran de mala calidad. No había suficientes creadores para crear una larga tradición de práctica y pocos fueron entrenados por maestros . [1]
Los transversales establecieron un estándar a principios del siglo XIV. Tycho Brahe utilizó transversales en sus instrumentos y dio a conocer mejor el método. Los transversales basados en líneas rectas no proporcionan subdivisiones correctas en un arco, por lo que también se utilizaron otros métodos, como los basados en el uso de arcos circulares desarrollados por Philippe de La Hire .
Otro sistema fue creado en el siglo XVI por Pedro Nunes y recibió el nombre de nonius en su honor. Consistía en trazar un determinado número de círculos concéntricos sobre un instrumento y dividir cada uno sucesivo con una división menos que el círculo exterior adyacente. Así, el cuadrante más exterior tendría 90° en 90 divisiones iguales, el siguiente interior tendría 89 divisiones, el siguiente 88 y así sucesivamente. Cuando se medía un ángulo se anotaba el círculo y la división sobre la que caía la alidada . Luego se consultó una tabla para dar la medida exacta. Sin embargo, este sistema fue difícil de construir y utilizado por pocos. Tycho Brahe fue una excepción.
Christopher Clavius y Jacob Curtius desarrollaron algunas mejoras al sistema de Nunes . El trabajo de Curtius condujo directamente al de Pierre Vernier , publicado en 1631. Vernier perfeccionó este proceso y nos dio la escala nonio . Sin embargo, aunque estas diversas técnicas mejoraron la lectura de las graduaciones, no contribuyeron directamente a la precisión de su construcción. Poco a poco llegaron más mejoras y fue necesario un nuevo desarrollo: el motor divisor.
Los trabajos previos en el desarrollo de máquinas cortadoras de engranajes habían preparado el camino. Estos dispositivos eran necesarios para cortar una placa circular con dientes de engranaje uniformes . Los relojeros estaban familiarizados con estos métodos y fueron importantes en el desarrollo de motores divisorios. George Graham ideó un proceso de utilización de métodos geométricos para dividir la extremidad de un instrumento. Desarrolló una sofisticada brújula de haz para ayudar a marcar las graduaciones. John Bird y Jeremiah Sisson continuaron con estas técnicas. Estas técnicas de brújula de haz se utilizaron hasta el siglo XIX, ya que los motores divisores que siguieron no alcanzaron la escala de los instrumentos más grandes que se construyeron.
La primera máquina divisora circular verdadera probablemente fue construida por Henry Hindley , un relojero, alrededor de 1739. Esto fue informado a la Royal Society por John Smeaton en 1785. [2] Se basó directamente en una máquina cortadora de engranajes para mecanismos de relojería. Utilizaba una placa índice dentada y un engranaje helicoidal para hacer avanzar el mecanismo. El duque de Chaulnes creó dos máquinas divisorias entre 1765 y 1768 para dividir arcos circulares y escalas lineales. Deseaba mejorar la graduación de los instrumentos eliminando la habilidad del fabricante de la técnica siempre que fuera posible. Si bien el uso de la brújula de haz dependía fundamentalmente de la habilidad del usuario, su máquina producía divisiones más regulares en virtud de su diseño. Sus máquinas también se inspiraron en el trabajo anterior de los relojeros.
Jesse Ramsden siguió al duque de Chaulnes cinco años en la producción de su locomotora divisoria. Al igual que con los inventos anteriores, Ramsden utilizó un mecanismo de tornillo tangente para hacer avanzar la máquina de una posición a otra. Sin embargo, había desarrollado un torno de corte de tornillos que era particularmente avanzado y producía un producto superior. [3] [4] Este motor fue desarrollado con financiación de la Junta de Longitud [1] con la condición de que se describa en detalle (junto con el torno de corte de tornillos relacionado ) y no esté protegido por patente. Esto permitió a otros copiar libremente el dispositivo y mejorarlo. De hecho, la Junta exigió que enseñara a otros a construir sus propias copias y que pusiera su motor divisor a disposición para graduar instrumentos fabricados por otros. [1]
Edward Troughton fue el primero en construir una copia del diseño de Ramsden. Mejoró el diseño y produjo su propia versión. Esto permitió una mejora en la precisión del motor divisor.
Samuel Rhee desarrolló su propia máquina cortadora de tornillos sin fin y pudo vender máquinas a otros. Sus tornillos fueron considerados los mejores disponibles en ese momento. [1]
En Francia, Étienne Lenoir creó un motor divisor de mayor precisión que la versión inglesa. Mégnié, Richer, Fortin y Jecker también habían construido máquinas divisorias de considerable calidad. [1]
A principios del siglo XIX, era posible fabricar instrumentos como el sextante que seguían siendo totalmente útiles y con suficiente precisión para usarse durante medio siglo o más. [5]
El motor divisor fue único entre los avances en la fabricación de instrumentos científicos, ya que fue aceptado inmediatamente por todos los fabricantes. No había incertidumbre en el valor de este desarrollo. [5]
Bryan Donkin diseñó y construyó un torno de motor para cortar y dividir tornillos en 1826, que estableció nuevos estándares de precisión para la creación de husillos precisos, un precursor necesario para el desarrollo del mecanizado de precisión en la Revolución Industrial. [6]
