Martillo pilón

Un martillo de viaje , también conocido como martillo de inclinación o martillo de yelve , es un martillo eléctrico masivo . Los usos tradicionales de los martillos propulsores incluyen machacar, descortezar y pulir el grano en la agricultura . En la minería , los martillos propulsores se usaban para triturar los minerales metálicos en trozos pequeños, aunque para esto era más habitual un molino de sellos . En las mejores forjas se usaban para extraer flores hechas de hierro forjado y convertirlas en barras de hierro más trabajables . También se utilizaron para fabricar diversos artículos de hierro forjado., latten (una forma temprana de latón ), acero y otros metales.

El martillo de viaje de la propiedad St. Michael's Furnace, en el Museo del Hierro de Saint-Hubert (Bélgica).
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Video de un martillo de viaje en Dalarna , Suecia .

Uno o más martillos de viaje se instalaron en una forja , también conocida como molino de martillos, forja de martillos o martillos. Los martillos generalmente se levantaban con una leva y luego se soltaban para caer bajo la fuerza de la gravedad . Históricamente, los martillos de disparo a menudo se accionaban 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 evidencia 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.

Un martillo de viaje impulsado por agua del Nong Shu por Wang Zhen (fl. 1290–1333)

porcelana

Juego de martillos de viaje de propulsión hidrodinámica, ilustración de la enciclopedia Tiangong Kaiwu de 1637, escrita por Song Yingxing (1587-1666)

En la antigua China, el martillo de viaje evolucionó a partir del uso del mortero , que a su vez dio lugar al martillo basculante operado a pedal ( chino : 碓Pinyin : dui ; Wade-Giles : tui ). [1] Este último era un dispositivo simple que empleaba una palanca y un fulcro (operado por la 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 el trabajo de machacar, a menudo en el descortezado y pulido del 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 para describir 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] El último libro establece que el legendario rey mitológico conocido como Fu Xi fue el responsable del mortero (que evolucionó hacia el martillo inclinado y luego el dispositivo de martillo de disparo). Aunque el autor habla del mitológico Fu Xi, un pasaje de su escritura da una pista de que la rueda hidráulica y el martillo de viaje eran de uso generalizado en el siglo I d.C. en China (para la metalurgia china accionada por agua , ver Du Shi ):

Fu Hsi inventó el mortero, que es tan útil, y más tarde se mejoró hábilmente de tal manera que todo el peso del cuerpo podría usarse para pisar el martillo basculante (tui), aumentando así la eficiencia diez veces. Posteriormente se aplicó el poder de los animales, asnos, mulos, bueyes y caballos, mediante maquinaria, y se utilizó también la fuerza del agua para machacar, 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. [5] [6] Investigaciones posteriores, que apuntan a dos objetos funerarios contemporáneos de la era Han que representan martillos hidráulicos, demostraron que las ruedas hidráulicas verticales se utilizaron para alimentar baterías de martillos de viaje durante la dinastía Han. [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 el martillo de viaje accionado por 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.) mencionado en uno de sus poemas sobre martillos "golpeando en las cuevas resonantes del agua". [4] Como se describe en el Hou Han Shu , en el año 129 d.C., el oficial Yu Xu le 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 de viaje fue un excelente ejemplo de un producto creado por hombres inteligentes durante su propia época (comparando los logros relativos de los sabios de la antigüedad). [4] Durante el siglo III d.C., el alto funcionario del gobierno e ingeniero Du Yu estableció el uso de baterías de martillo de viaje combinadas. (lian zhi dui), que empleaba varios ejes que estaban dispuestos para trabajar con una gran rueda hidráulica. [8] En los textos chinos del siglo IV, hay relatos escritos de hombres que poseían y operaban cientos de máquinas de martillo de viaje, como el venerable matemático Wang Rong (fallecido en 306 d.C.), Deng Yu (fallecido en 326 d.C.) y Shi Chong. (fallecido en 300 d.C.), responsable de la operación de cientos de martillos perforadores en más de treinta distritos gubernamentales en toda China. [9] Existen numerosas referencias a los martillos perforadores durante la dinastía Tang (618–907 d. C.) y la dinastía Song (960-1279), y hay referencias a la dinastía Ming (1368-1644) que informan del uso de martillos perforadores en las fábricas de papel de Provincia de Fujian . [10]

Aunque los martillos hidráulicos chinos en China a veces funcionaban con la rueda hidráulica de colocación vertical más eficiente, los chinos a menudo empleaban la rueda hidráulica horizontal para operar los martillos hidráulicos, junto con los martillos reclinables. [11] El martillo reclinada fue encontrado en las ilustraciones chinas por 1313 dC, con la publicación de Wang Zhen 's Nong Shu libro sobre la metalurgia antigua y contemporánea (medieval) en China. [12] También había ilustraciones de martillos de viaje 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 solo el descascarado de arroz y, mucho más tarde, machacadores de mica, molinos de papel y aserraderos, mientras que batanes, sellos de mineral o martillos de forja. eran desconocidos. [6]

Europa

Mundo grecorromano

Se cree que las hendiduras regulares en Carreg Pumsaint y bloques de mortero similares provienen de martillos de disparo operados mecánicamente. [14]
Yunque de piedra romana para batería de sellos

Los componentes principales de los martillos propulsores hidráulicos ( ruedas hidráulicas , levas y martillos) ya se conocían en la época helenística . [15] Las primeras levas se encuentran en los autómatas accionados 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 martillos propulsores de agua. [18]

El erudito romano Plinio ( Historia natural 18.97) indica que los morteros impulsados ​​por agua se habían generalizado bastante en Italia en el siglo I d.C. [ cita requerida ] :

La mayor parte de Italia usa un mortero descalzo y también ruedas que el agua hace girar a medida que pasa, y un martillo de tropiezo [ mola ] ". [ Cita requerida ]

Si bien algunos eruditos han visto este pasaje como un molino de agua, [19] estudios recientes argumentan que mola debe referirse a martillos propulsores de agua que se usaban para triturar y descascarillar el grano . [20] [16] Su carácter mecánico también es sugerido por una referencia anterior de Lucius Pomponius (fl. 100-85 aC) a un molino de batán , un tipo de molino que ha sido operado en todo momento con existencias decrecientes. [21] [22] Sin embargo, estudios recientes han señalado que la traducción del texto fragmentario de Pomponio podría ser defectuosa, y se basa en traducir "mola", que a menudo se piensa que significa molino o piedra de molino, en lugar de refiérase a un martillo de viaje accionado por agua. [23] Los machacadores de granos con mortero, así como los molinos de agua ordinarios , están atestiguados hasta mediados del siglo V d. C. en un monasterio fundado por Romanus de Condat en la remota región del Jura , lo que indica que el conocimiento de los martillos perforadores continuó en la Alta Edad Media . [dieciséis]

En el sitio italiano de Saepinum, excavadoras han desenterrado recientemente un molino de agua de la antigüedad tardía que puede haber empleado martillos de viaje para el bronceado , la evidencia más temprana de este tipo en un contexto clásico . [24] [25]

La aplicación más amplia de martillos de viaje parece haber ocurrido en la minería romana, donde el mineral de vetas profundas se trituraba primero 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 de minería de oro y plata romanos 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 purga del suelo significó que grandes cantidades de agua estaban directamente disponibles para accionar las máquinas. [26] [30] Sin embargo, ninguno de los yunques españoles y portugueses se puede asociar de manera convincente con los sitios de los molinos, aunque la mayoría de las minas tenían fuentes de agua y sistemas de agua que podían aprovecharse fácilmente. [14] Asimismo, la datación de la piedra Pumsaint en la época romana no abordó que la piedra podría haberse movido, y se basa en una serie de probabilidades interrelacionadas que pondrían en peligro la conclusión de una datación romana si alguna de ellas se deshiciera. [14]

Europa medieval

Trituradora de mineral de agua de Georgius Agricola

Los martillos propulsores mecánicos 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 medievales francesas de los años 1116 y 1249 registran el uso de martillos perforadores mecanizados utilizados en la forja de hierro forjado . [31] Los martillos de viaje europeos medievales del siglo XV tenían más a menudo la forma del molino de maja vertical, aunque empleaban un uso más frecuente 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 esbozaba martillos de viaje para su uso en forjas e incluso en maquinaria de corte de archivos, los del tipo de 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 , fechada en 1565 d. C. [12] En esta imagen de xilografía, hay la escena de tres martinetes y una rueda hidráulica que trabaja madera y fuelles de cuero del horno Osmund Bloomery . [12] El martillo reclinado se representó por primera vez en obras de arte europeas 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 helve reclinado , de ahí el nombre alternativo de helve hammer. La elección de qué tipo se usó en un contexto particular puede haber dependido de la tensión que su operación impuso al helve. Este era normalmente de madera, montado en un anillo de hierro fundido (llamado hurst) donde pivotaba. Sin embargo, en el siglo XIX, los yelmos más pesados ​​eran a veces un solo casting, incorporando el hurst.

Martillos de agua en Abbeydale Industrial Hamlet

El martillo basculante o el martillo de cola tiene un pivote en el centro del yelmo en el que está montado y se eleva empujando el extremo opuesto hacia la cabeza hacia abajo. En la práctica, la cabeza de tales martillos parece haber estado limitada a cien pesos (alrededor de 50 kg), pero era posible una frecuencia de golpe muy rápida. Esto lo hizo adecuado para estirar hierro hasta tamaños pequeños adecuados para el comercio de cubiertos. Por lo tanto, había muchas fraguas conocidas como "inclinaciones" alrededor de Sheffield . También se utilizaron en trabajos de batería de latón para hacer ollas y sartenes de latón (o cobre). En los trabajos de batería (al menos) era posible que una fuente de energía operara varios martillos. En Alemania, se utilizaron martillos basculantes de hasta 300 kg en molinos de martillos para forjar hierro. Se pueden ver martillos de trabajo supervivientes, impulsados ​​por ruedas hidráulicas, por ejemplo, en el Frohnauer Hammer en las Montañas Ore .

El martillo de barriga era del tipo que normalmente se encuentra en una forja de adorno , utilizado para hacer arrabio en barras de hierro forjables. Esto fue levantado por levas golpeando el yelve entre el pivote y la cabeza. La cabeza generalmente pesaba un cuarto de tonelada. Este fue probablemente el caso porque la tensión en un yelmo 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 levantado más allá de la cabeza. Los cascos de nariz supervivientes [32] y los de las imágenes [33] parecen ser de hierro fundido.

Fallecimiento

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 se había vuelto menos importante para la industria del hierro, debido a las mejoras en el laminador que acompañaron a la adopción del encharcamiento a finales del siglo XVIII. Sin embargo, se siguieron necesitando martillos para tejas .

  • Aldea industrial de Abbeydale
  • Molino de martillos de hierro Dorfchemnitz
  • Fundición de pinzones
  • Molino de martillos de Freibergsdorf
  • Molino de martillos Frohnauer

  1. ^ Needham, Volumen 4, Parte 2, 183.
  2. ^ a b Needham, Volumen 4, Parte 2, 390.
  3. ^ Needham, Volumen 4, Parte 2, 184.
  4. ^ a b c d Needham, Volumen 4, Parte 2, 392.
  5. ^ Terry Reynolds: más fuerte que cien hombres. Una historia de la rueda de agua vertical , The Johns Hopkins University Press, 1983, págs. 26-30
  6. ↑ a b Lewis , 1997 , p. 118
  7. ↑ Xiaolei 2019 , p. 115
  8. ^ Needham, Volumen 4, Parte 2, 393.
  9. ^ Needham, Volumen 4, Parte 2, 392-393.
  10. ^ a b Needham, Volumen 4, Parte 2, 394.
  11. ^ Needham, Volumen 4, Parte 2, 391–392.
  12. ^ a b c d e Needham, Volumen 4, Parte 2, 395.
  13. ↑ Song, 91–93.
  14. ^ a b c d e Barry C. Burnham: "Minería romana en Dolaucothi: las implicaciones de las excavaciones de 1991-3 cerca de Carreg Pumsaint", Britannia , vol. 28 (1997), págs. 325-336 (333-335)
  15. ^ Wilson 2002 , p. 22
  16. ↑ a b c Wilson , 2002 , p. dieciséis
  17. ^ Lewis 1997 , págs. 84-88
  18. ^ Lewis 1997 , págs. 86–88
  19. ^ Terry Reynolds: más fuerte que cien hombres. Una historia de la rueda de agua vertical , The Johns Hopkins University Press, 1983, pág. 355, nota al pie. 51
  20. ^ Lewis 1997 , págs. 101-105
  21. ^ Lewis 1997 , págs. 94 y sig.
  22. ^ Wilson 2002 , p. 16, nota al pie. 93
  23. ↑ Flohr , 2013 , p. 102
  24. ^ Brun y Leguilloux 2014 , págs. 160-170, en particular 162
  25. ^ Wilson 2020 , p. 171
  26. ↑ a b c d Wilson , 2002 , págs. 21 y siguientes.
  27. ^ J. Wahl: "Tres Minas: Vorbericht über die archäologischen Ausgrabungen im Bereich des römischen Goldbergwerks 1986/87", en H. Steuer y U. Zimmerman (eds): "Montanarchäologie in Europa", 1993, p.123-152 ( 141; Figura 19)
  28. ↑ Sánchez-Palencia Ramos, Francisco-Javier (1984/1985): "Los« Morteros »de Fresnedo (Allande) y Cecos (Ibias) y los lavaderos de oro romanos en el noroeste de la Península Ibérica ," Zephyrus ", vol. 37/38, págs. 349–359 (356 y sig.)
  29. ^ Wilson 2002 , p. 21, nota al pie. 110
  30. ^ Lewis 1997 , págs. 106-1010
  31. ↑ a b Needham, Volumen 4, Parte 2, 379.
  32. ^ Por ejemplo en Abbeydale Industrial Hamlet [ dudoso - discutir ]
  33. ^ Por ejemplo, en la galería de trabajos en metal del Museo y Galería de Arte de Birmingham

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  • Burnham, Barry C .: "Dolaucothi-Pumsaint: reconocimiento y excavaciones en un complejo minero de oro romano" (2004)
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  • "Diagrama de un martillo de viaje de forja" . ExplorePAHistory.com . WITF; Comisión de Museo e Historia de Pensilvania . Consultado el 22 de enero de 2013 .