Artificios Hidráulicos: Juanelo Turriano y su controvertido artificio

Las controversias sobre El Artificio en la actualidad

El genio de Juanelo Turriano en muchos campos en general, y en el de la construcción de su conocido Artificio en particular, era sin duda alguna sorprendente. El resultado de su obra, de la que el mismo dijo "Entenderás quien soy, si acometieras a hacer otra obra igual desta", asombró a Toledo, a España y al mundo, desde el mismo momento de la puesta en marcha de tan complejo e impresionante mecanismo hidráulico.

En la actualidad, al no haber quedado planos, los estudiosos interesados en dar con su funcionamiento real, tal como debió de haber sido, no tienen más remedio que guiarse únicamente por los documentos y reseñas históricas que llegaron hasta nuestros días. La tarea no es fácil.

Con la ayuda de esos medios y gracias al estudio y tiempo dedicados, han surgido diversas interpretaciones y propuestas.

Posiblemente, una de ellas se aproxime mucho al artificio original, pero... ¿cúal?

Debido a las dudas, las Instituciones interesadas en la reconstrucción parcial del ingenio, con fines históricos y turísticos, no saben muy bien a que atenerse y de momento el proyecto parece haberse parado a la espera de estudios más completos.

Quizás, si en el futuro apareciesen nuevos documentos o algún plano, podría darse con una solución definitiva al problema. De no ser así, tendrán que contentarse con el estado actual de las cosas y construir la propuesta que se elija, aunque nunca se pueda saber a ciencia cierta, si el diseño y su funcionamiento son exactamente los mismos que los del Artificio original, y pensando que a fin de cuentas, las diferencias no deberían de ser demasiado relevantes.

Pero al no ser lo que precede y que expuse aquí a grandes rasgos, el objetivo de mis inquietudes, sino más bien la búsqueda de otras posibles soluciones más simples, por libre y

sin tener que ajustarme al contenido de los documentos históricos existentes, con la única intención de utilizar, más o menos, el mismo principio básico que utilizó nuestro gran maestro Juanelo, es por lo que por mi parte, dejando las controversias citadas para los expertos y para los responsables de la decisiones que se hayan de tomar, paso a hacer participes a los lectores de este blog, de la pregunta que me surgió a raíz de las reflexiones que vine haciéndome ultimamente sobre este tema y que constituye a partir de aquí el meollo de la cuestión. A saber:

¿Porqué Juanelo decidió construir el artificio tal como se creé que lo construyó, y no de una manera más sencilla, económica y eficiente?

No se trata con esta pregunta de cuestionar a Juanelo, sino simplemente de analizar si contemplaba distintas alternativas para construir su Artificio y de ser así, analizar también las motivaciones que pudieron haberle inclinado a elegir el modelo que le hizo famoso y que yo, como ya dije en mi primera entrada, personalmente, creo que se debía de aproximar mucho al de la propuesta de García Tapia. http://juanelo.fortunecity.es/

Cabe presuponer que Juanelo Turriano, conocía a la perfección toda la tecnología existente

desde tiempos remotos hasta el momento que le tocó vivir, y que por eso mismo, tuvo que

haber sopesado las distintas soluciones que podía haber adoptado para la realización de su

proyecto.

Pues bien, partiendo de esta premisa, de que obviamente conocía más soluciones y de que de entre ellas, seguro que alguna debía tener más fácil de realizar, más barata de construir y más sencilla y económica de mantener; tomando como hipótesis de trabajo este razonamiento, vamos a seguir exponiendo la pregunta planteada acerca de sus motivaciones y a tratar de desarrollar seguidante las respuestas que he encontrado a su proceder, para por último pasar a exponer y a explicar las 2 alternativas simples que yo he encontrado -con animación virtual incluida-, al diseño y construcción de su artificio:

Pregunta 1: ¿Construyó Juanelo un artificio complejo y costoso a propósito?

Respuesta 1: Es muy probable que así lo hiciera.

En principio pudo haber construido un mecanismo elevador con tecnología más moderna, como así lo hizo Juan Fernández del Castillo en 1598, tan solo 29 años después de que entrase en funcionamiento en 1569, el primer ingenio de Turriano, con un sistema de bombas de émbolo o tesíbicas que funcionó durante muchos años. Pudiera ser que las motivaciones que tuvo para no inclinarse por esta alternativa radicaran en que al ser más fácil de mantener, no aseguraban una carga de trabajo suficiente para él y para sus descendientes.

También podría suceder que no se fiase de los materiales utilizados por aquel entonces en las bombas, y de su resistencia a la presión y al desgaste y por último, que no le pareciera que este sistema moderno fuera a impresionar a nadie.

Además de esto, al tener que costear el mismo su construcción, es muy probable que sopesase que su complejo mecanismo -del que estaba seguro del éxito de funcionamiento- era el que le ofrecía, una vez hecha la entrega de la obra, una expectativa mayor de nivel de ganancias.

Pregunta 2: ¿Dejó de construir Juanelo un artificio simple y económico intencionadamente?

Respuesta 2: Casi seguro que sí, puesto que:

El Artificio que construyó, necesitaba mucho mantenimiento y consumía mucha manteca como lubricante.

Un Artificio más sencillo, necesitaría y consumiría mucho menos.

Un Artificio complicado, sería más caro de construir y dejaría más ganancias.

Un Artificio más simple, dejaría bastante menos.

Un Artificio como el el llevó a cabo, asombraba y despertaba la admiración de la gente, que lo veía como tecnología innovadora.

Un Artificio sencillo, pasaría desapercibido, porque se parecería demasiado a lo que ya se venía usando desde la antigüedad, aún a pesar de añadirle un mecanismo de tracción más moderno, como la noria hidráulica.

Conclusiones sobre la posible decisión tomada por Juanelo para el diseño y construcción de
su artificio.

El insigne cremonés Juanelo Turriano, no solo era un gran relojero, matemático e ingeniero,

como todo el mundo le reconoce, sino que también debía de ser un gran emprendedor y hombre de negocios, que acometía obras de mucho riesgo, pero también de gran expectativa de ganancias, aunque para ello tuviera que especular con la conveniencia económica de tal o cual proyecto en detrimento de la conveniencia de una ejecución sencilla y eficiente y también, todo hay que decirlo, menos ruidosa.

Dentro de la especulación económica debía ser muy importante también, enfocar la construcción de su obra desde un punto de vista de inversión a largo plazo, aplicando unos

criterios a su ejecución, que como ya he mencionado anteriormente, aseguraran trabajo y ganancias derivadas del consumo masivo de manteca lubricante y otros materiales, para él

mismo y para sus descendientes.

Todo esto independientemente de que al final acabara arruinado por las circunstancias que

rodearon el asunto, su objetivo bien seguro que no era ese, el trabajaba y jugaba para ganar

y consiguió resultados para hacerlo, pero la suerte se conjuró contra él y acabó perdiendo.

Lo que sí no perdió, fue la fama y el reconocimiento que conservó a través de los siglos y esto posiblemente debido en mayor medida -más que a las motivaciones económicas que le hayan podido inclinar a construir su ingenio como ya sabemos que lo hizo-, al último punto de estas conclusiones que abordo a continuación:

No podemos olvidar que Juanelo estaba al servicio de un rey y que anteriormente lo había estado de un emperador, con lo que ello implicaba respecto a los proyectos y obras que acometía. Si a esto unimos el prestigio que este hecho debía de dar a su persona, no podía

permitirse el lujo de construir un ingenio cualquiera, sino que tenía que ser un ingenio difícil de ejecutar, impresionante, admirable... digno de su ingenio y de la corona y a la postre, digno de la ciudad imperial de Toledo y digno de España.

A nadie a quién se le hubiese encargado construir una catedral, se le habría ocurrido construirla de forma sencilla. Las catedrales se construían grandiosas para sobrecoger y esto mismo debió de tener presente Juanelo, acertando plenamente. Ningún otro sistema que hubiese elegido, más moderno o más sencillo, le hubiese dado la notoriedad que le dió el que construyó, ni le hubiese sobrevivido, aún a pesar de haber durado tan poco tiempo en funcionamiento y haber llegado hasta nosotros un poco de oídas, por la falta de planos y de vestigios físicos.

Pues bien, yo creo que otro constructor menos capaz que Juanelo, con menos prestigio, y que no hubiese estado al servicio de tan altas instancias, quizás habría optado por diseñar en aquel tiempo algo así como uno de los 2 sencillos modelos que me propongo presentar y describir a renglón seguido y que, no obstante, se basan en el mismo principio de funcionamiento del que construyó el propio Turriano y en el mismo también, de algunos otros artificios parecidos y desaparecidos.

Veamos:

Buscando el principio de funcionamiento

Juanelo Turriano hizo esto en Toledo,

Maqueta propuesta Reti - Dibujo propuesta N. Garcia Tapia

Simulación virtual de la propuesta de N. García Tapia

Proyecto fin de carrera Ricardo Reinoso Delgado (2002)

Ramelli hizo estas máquinas hidráulicas:

Máquina de elevación en Plano Inclinado de A. Ramelli

Máquina de elevación en Torre de A. Ramelli

Y mucho antes de poder ultilizar norias para suministrar energía a la elevación del agua, y/o para mover los forzadores o "Stangenkunst" de transmisión en vaivén, los constructores de la antigüedad, hacían esto,

Elevación en serie mediante cigoñales - 1 calle de agua

Y también, contando solamente con el aprovechamiento del esfuerzo humano, hacían esto,

Elevación en serie mediante cigoñales o shadufs - 4 calles de agua

Si nos fijamos detenidamente, en todos estos sistemas hidráulicos, podremos observar que todos se basan en lo mismo: cigoñales oscilantes volcando o vertiendo el agua de unos a otros, de diferentes maneras y haciéndola subir así a niveles más elevados.

Ya hemos encontrado diferentes maneras, para un mismo fin y con un mismo principio.

Y ahora con el mismo principio y para el mismo fin, presento en este blog las 2 maneras que yo he encontrado para subir agua a lo antiguo, por desniveles de terreno.

Pero antes la idea:

Contemplando la animación virtual de R. Reinoso, que se ve más arriba, e imaginándome el ruido infernal que tenía que hacer todo el tinglado; entre agua, cazos, cadenas y demás, y pensando también en la grandes pérdidas por fricción de los muchos puntos de giro, se me

ocurrió que se podía hacer lo mismo pero de otra manera, podríamos decir que invirtiendo el modo de movimiento, haciendo que todas las partes móviles, brazos, cazos, cadenas, tubos

y demás, desapareciran al convertir todo el conjunto en un solo panel doble que oscilase en vaivén solidariamente sobre un sólo punto de giro, que hiciese que el agua ascienda una posición con cada oscilación -al igual que con los cazos y brazos sueltos- y que permitiera al

sistema trabajar de forma mucho más silenciosa y eficiente al haber eliminado gran parte de los puntos de fricción. El descenso de la cantidad de lubricante necesario sería muy significativo, así como también los trabajos de mantenimiento.

Se podría construir en madera, latón, o en madera y latón. El panel podría hacerse cerrado o

semiabierto por los lados, y abierto por encima en ambos casos.

Mejor, vemos la idea gráficamente,

Y como el quid de la cuestión está en lo que sería solucionar el vaciado de los cazos, en un sistema que carece de ellos, la simulación virtual que sigue a continuación representa esa idea de forma más gráfica, clara e intuitiva que la imagen anterior.

Se puede también observar, que esta sería otra forma de construir un panel que haría la misma función que el anterior, pero pienso que en aquellos tiempos sería más factible y quizás también más barato, hacerlo en su mayor parte con madera que no con tubo.

Hasta aquí hemos visto la introducción teórica a esta idea y seguidamente paso a mostrar

la primera aplicación práctica de la misma.

Esta animación de inicio muestra como va subiendo el agua con cada oscilación hasta que llega arriba y se vierte en las arcas, los 2 colores en el agua y en los paneles representan las 2 calles de agua.

Esta animación continua muestra el vertido superior en las arcas en cada oscilación. Como se puede observar los paneles giran de forma encontrada para compensarse y favorecer el

trabajo de los forzadores.

Hasta aquí la primera aplicación práctica de la idea de verter y elevar agua sin cazos, a mi me parece que convierte el sistema en algo simple y sencillo y confio en que los lectores del blog, también lo aprecien así.

Y como esto va de intentar simplificar, llegué a la conclusión, dándole vueltas al asunto y a la primera aplicación con paneles que acabamos de ver, que con la aplicación de esta idea tipo lazo en los extremos del panel o de un brazo, que hace las funciones de cazo que se llena o vacía con cada oscilación, no son necesarios los brazos superiores y es suficiente con un solo cigoñal por calle.

También caí en la cuenta de que Juanelo, para ir ganando altura, tenía forzosamente que utilizar varios brazos, puesto que al ser los cazos abiertos para llenar por arriba, no se podían inclinar mucho los brazos para que no vertieran por la boca tanto como lo que vaciaban por los tubos de desagüe. Por el contrario, aplicando mi idea, el equivalente al cazo es un volumen cerrado y esto permite que el brazo se pueda hacer girar en sus oscilaciones hasta una posición casi vertical, consiguiendo así con un solo brazo ganar en altura de elevación de agua, tanto como con 4 canales -equivalentes a brazos- en mi versión de panel, o con 4 brazos en el Artificio de Juanelo.

Pues ahí va, la segunda aplicación práctica de la idea que se me ocurrió y que convierte el problema de la elevación de agua que nos ocupa, en algo casi tan simple como la elevación con cigoñales en la antigüedad, por una o varias calles de agua.

Por último y para rematar la disertación, tengo que decir que he cambiado la noria responsable del movimiento de vaivén de los forzadores, por un sistema de bidones de carga de agua, con enclavamiento de llenado que libera un flotador, haciendo de este modo de regulador de pausas de llenado/vaciado, y siendo innecesario por tanto, cualquier otro mecanismo aparte de las 2 válvulas de llenado y las 2 de vaciado, que se dimensionarían para regular los ciclos de carga y descarga.

Este sistema me pareció más apropiado, por que en tiempos de gran escasez de agua, no se pararía o perdería fuelle como podría suceder con la rueda de la noria. En cualquier caso siempre se podría utilizar cualquiera de los dos métodos para suministrar energía a los forzadores, según fuera conveniente.

Y llegados a este punto, cierro esta página esperando que os guste y con el saludo de,

un Jubilado Ocupado

Publicado el 20-06-2011

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Hoy quiero añadir el vídeo de esta cuasi-maqueta que pretende mostrar como funcionaría
en la práctica elevando agua real, en vez de agua virtual, pués como bien dice el refrán: "El movimiento de demuestra andando".