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Enrico Bernardi

Enrico Zeno Bernardi nacque a Verona il 20 maggio 1841 da Lauro, medico-fisico, e da Bianca Carlotti. Egli compì gli studi nella città natale. La sua intelligenza e la sua creatività diedero segni veramente precoci, se, appena dodicenne, egli aveva già incominciato a pensare ai problemi del veicolo e, con l'aiuto d’alcuni compagni di scuola e di giochi, aveva costruito un piccolo carro per rilevare studiare la differenza delle traiettorie in curva delle ruote esterne e interne: un problema che si erano posti Erone Alessandrino e Leonardo da Vinci e che si sarebbe poi risolto con I'impostazione del differenziale; mentre lo stesso Bernardi, nel 1896, lo avrebbe risolto con l'impostazione e la soluzione rigorosa dello sterzo singolo delle ruote direttrici di un quadriciclo.

Nel 1856, quindicenne, Enrico Bernardi presentò all'Esposizione veronese d’agricoltura industria e belle arti un modello di locomotiva e un modello di macchina a vapore fissa, da lui stesso realizzati presso le Officine Ferroviarie di Verona, che erano state inaugurate nel 1854 fuori Porta Vescovo e che furono le prime a costruire, anche se in numero limitato, locomotive concepite e progettate da un tecnico italiano, l'ingegner Cappelletto. Per quei due modelli, la cui novità più interessante consisteva nell'avere affrontato il problema della distribuzione dell'inversione del moto ad un solo eccentrico, Enrico Bernardi ottenne una menzione onorevole.

Compiuti gli studi universitari a Padova, nel 1863 Enrico Bernardi si addottorò in matematica. Nei quattro anni successivi egli ricoprì, anche contemporaneamente, gli incarichi d’assistente alle cattedre di geodesia, idrometria, meccanica razionale e fisica sperimentale.

Fu poi professore di fisica e di meccanica e quindi preside dell'Istituto Tecnico di Vicenza, dove, nel 1870, compì un interessante studio sull'eclisse solare, i cui risultati furono raccolti nell'opera Importanza di un'eclisse totale di sole (Vicenza, 1870). La pubblicazione meritò al Bernardi l'aggregazione, in qualità di socio corrispondente, all'Istituto Veneto di Scienze Lettere e Arti, di cui sarebbe divenuto membro effettivo nel 1878.

Nel 1873 Enrico Bernardi trattò in una " memoria " del modo di utilizzare il calorico dell'ambiente per produrre un piccolo lavoro e l'anno dopo presentò all'Istituto Veneto uno studio su un nuovo motore a gas illuminante, funzionante secondo il ciclo Barsanti e Matteucci. Il motorino costruito dal Bernardi aveva la Potenza di 1/50 di KW, che consumava, in proporzione, quasi il 20% in meno dei contemporanei motori germanici, di Potenza ottanta volte maggiore, costruiti da Langen-Otto.

Nel biennio 1875-76 Enrico Bernardi diresse a Vicenza la fonderia e torneria Mori. Nel 1878 egli costruì un secondo motorino a gas illuminante, con stelo dello stantuffo agente direttamente sulla manovella e non tramite dentiera e rocchetto, come negli altri motori del tempo. Le varie ricerche di quegli anni furono pubblicate negli "Atti dell'Istituto Veneto" con il titolo Studi sopra i motori atmosferici a gas.

Nel 1879 Enrico Bernardi vinse la cattedra di macchine idrauliche termiche e agricole presso I'Università di Padova. Nel 1882 egli ottenne un attestato di privativa industriale (= brevetto) per tre anni per il ritrovato "motore a scoppio a gas per le piccole industrie". Fu quello il primo brevetto relativo ad un motore a scoppio a combustione interna operante secondo un ciclo atmosferico ad azione diretta.

Il motore che Bernardi era venuto ideando e perfezionando era un monocilindrico orizzontale, funzionante a semplice effetto, che sviluppava due chilogrammetri il secondo alla velocità di 140 giri il minuto. Era un motore della categoria "atmosferico", ma con gli organi del dispositivo di spinta alternativa (stantuffo e asta) molto alleggeriti (il peso dello stantuffo e dell'asta era di soli 150 grammi); inoltre il motore era corredato di un arresto a frizione, ideato dal Bernardi e da lui chiamato "l'afferratore"; rispetto ai motori di quell’epoca, tutti atmosferici, vi era attuata l'innovazione di una finestra, situata da Bernardi "al centro del fondo del cilindro motore", capace di darvi luogo a "una rapida propagazione della fiamma in tutti i sensi", anche alla velocità di rotazione – per quei tempi molto elevata - di 140 giri il minuto. Il motore che Bernardi brevettò nel 1882 aveva una rotazione ancora più elevata (200 giri il minuto): si trattava sempre di un monocilindrico ad asse orizzontale, anch'esso alleggerito, destinato inizialmente alle piccole industrie, ma che l'inventore, nel 1884, applicò alla propulsione meccanica di un triciclo in legno costruito per il divertimento del figlio Lauro, che aveva allora cinque anni.

L'idea di applicare il motore ad un velocipede, che risaliva ad un altro italiano, Giuseppe Murnigotti, titolare di un brevetto del 1879, venne a Bernardi quando egli stesso si decise a provare di persona la bicicletta acquistata per il figlio, trovandola un veicolo sì affascinante ma faticoso. A quel primo motorino alleggerito, funzionante a benzina e destinato all'autolocomozione, Bernardi impose il nome della figlia Pia. Il motore fu presentato nella sezione meccanica della XVII Esposizione nazionale di Torino del 1884, e Bernardi n’ottenne in premio la medaglia d'argento.

Gli studi e le ricerche del Bernardi nel quadriennio 1885-89 si concentrarono sull'ideazione e la costruzione di un motore a benzina per I'autolocomozione, che fu difatti brevettato nel 1889 con varie caratteristiche originali: il cilindro-motore a camera di compressione diretta, con valvola di distribuzione in testa azionata mediante un bocciolo su albero secondario e leva a bilanciere; un regolatore di velocità ad asse orizzontale con molla antagonista a tensione variabile a volontà; un carburatore di benzina a livello costante, mantenuto tale grazie ad un galleggiante operante sulla valvola di presa del carburante, corredata di un dispositivo di regolazione a mano, che ha precorso i moderni carburatori a getto polverizzato di benzina; il carburatore era posto nella testata e formava gruppo con la valvola d'aspirazione, mentre la vaschetta del carburante era separata. Lo spruzzatore della benzina, ideato dal Bernardi, è veramente interessante dal lato teorico: esso era a luce anulare, regolabile mediante la variazione della posizione di un ago conico d’acciaio.

Nel biennio 1888-89 Enrico Bernardi ideò, progettò e costruì un motore funzionante secondo un ciclo a quattro tempi, che, dal 1889, venne via via perfezionato. I principali ritrovati originali sono:
  • la postazione delle valvole di distribuzione del fluido operativo in testa al cilindro motore e con I'azionamento mediante un bilanciere e un'asta da un eccentrico mosso con adatto rapporto di trasmissione, dall'albero motore. I pregi di questa disposizione delle valvole sono stati teoricamente e sperimentaImente dimostrati vari anni dopo e poi adottati dalle case costruttrici di motori automobilistici;
  • il carburatore a getto di carburante;
  • il radiatore a tubi d'aria con circolazione attivata mediante I'insufflazione di piccoli quantitativi di gas di scarico;
  • il distributore meccanico dell'olio di lubrificazione ai singoli organi del motore e della trasmissione del moto sino alle ruote dell'autovettura. Inoltre un accenditore a reticella di platino, provocante l’accensione della miscela carburata per proprietà catalitiche, di concezione originale del Bernardi.
Per quanto riguarda specificatamente l'autovettura, la trasmissione del moto alle ruote fu formata da Enrico Bernardi, mediante un cambio di velocità a treni scorrevoli, da un innesto a corda, che era manovrato gradualmente mediante una frizione conica, e un freno, anch'esso a corda, sull'albero secondario. Un freno a ceppi agiva sulla ruota posteriore delle vetture triciclo.

Il Bernardi analizzò e discusse nei suoi scritti i vantaggi peculiari delle varie soluzioni quadricicle e tricicle, considerandone sia la stabilità sotto l’azione delle forze centrifughe nei percorsi in curva sia i fenomeni di possibile slittamento. Egli ritenne preferibile, in relazione alle caratteristiche tecniche delle sue prime automobili, la soluzione a triciclo a doppia ruota direttrice; però, più tardi, in occasione della progettazione e costruzione delle sue ultime autovetture presso la Società Bernardi di Padova, egli volle che si adottasse la soluzione a quattro ruote, che comportò l'aggiunta del meccanismo differenziale, superfluo con la soluzione a tre ruote. Il meccanismo di guida fu ispirato a criteri di gran semplicità; Enrico Bernardi corredò il motore di un regolatore di velocità. moderabile a volontà del pilota e pose sotto controllo di un unico manubrio i tre comandi dell'innesto, del freno, posizionato sul rinvio del cambio, e del regolatore della velocità.

Successivamente Bernardi brevettò un dispositivo di comando pneumatico, più semplice, il quale comportava un servomeccanismo ad aria compressa. Un'invenzione complementare, dei primi anni del Novecento, è stata quella dello "sterzo corretto", consistente in un meccanismo a più aste articolate, formanti parallelogrammi di collegamento, per le rotazioni dei due fusi snodati di sterzatura, in maniera da ottenere l'esatta concorrenza in un punto unico delle generatrici di contatto con il suolo di tutte le ruote dell'automobile. Dalla minuscola motocicletta azionata con motore da 1/3 di CV, avente alesaggio 65,5 e corsa 80,2 mm. e ruotante a 280 + 500 giri al minuto, realizzata per il figlio Lauro nel 1884, al motoscooter a tre ruote in fila del 1892 e alla vettura automobile a tre ruote, che cominciò a circolare nel 1894, fu un continuo susseguirsi di geniali concezioni innovatrici per la tecnica motoristica.

Nel 1894 si costituì a Padova la Società Miari e Giusti per la fabbricazione industriale di mo tori e di vetture automobili Bernardi, trasformata poi in accomandita Miari e Giusti e quindi in Società Italiana Bernardi. Un premio di lire tremila fu aggiudicato ad un'autovettura Miari e Giusti, con motore Bernardi, nella corsa automobilistica Torino-Asti-Alessandria, disputata il 17 luglio 1898, per avere percorso il tragitto di Km. 19 nel minore tempo (9 h e 47' e con un consumo di solo 5,5 Kp di petrolina italiana: il motore sviluppava 2 CV, aveva un alesaggio di 85 mm., corsa di 109 mm., cilindrata di 0,62 dmc, ruotava a 420 --:-- 820 giri al minuto. Alla fine del secolo un’autovettura Bernardi percorse ben sessantamila chilometri senza dover subire radicali riparazioni, nonostante lo stato delle strade in quell'epoca.

La Società Italiana Bernardi non ebbe, tuttavia, successo commerciale e finì pertanto per essere posta in liquidazione nel giugno del 1901. Resta comunque accertato che un centinaio d’esemplari a tre e a quattro ruote della Bernardi furono costruiti e venduti in Italia e che, una volta libero dagli impegni della sua Società, l’inventore veronese approfondì e intensificò i rapporti di carattere tecnico con i dirigenti della Fiat, appena affacciatasi alla ribalta industriale.

NeI 1902, a Verona, avvenne un decisivo incontro tra Enrico Bernardi e Giovanni Agnelli, dal quale sarebbe di fatto nata la fabbrica torinese. Ma Enrico Bernardi industriale non era, e rimase per tutta la vita uno studioso.

Durante l'ultimo decennio di permanenza a Padova, e specialmente a partire dal 1910, Enrico Bernardi si dedicò con passione anche ai problemi della fotografia a colori, riuscendo a ottenere delle eccellenti cromonegative, nonché a studi ed esperimenti di aerodinamica; compì anche studi sull'utilizzazione dell'energia solare. Dopo il collocamento a riposo, egli lasciò Padova e si stabilì definitivamente a Torino nel 1917; due anni dopo, il 21 febbraio 1919, egli morì a seguito di una trombosi cerebrale. A Padova, nell'Istituto di Macchine da lui fondato, un piccolo Museo Bernardi ne custodisce i cimeli, le pubblicazioni, gli scritti inediti; altri cimeli sono esposti nelle sale del Museo dell'automobile a Torino e nel Museo della scienza e della tecnica "Leonardo da Vinci" di Milano.

L'Automobile Club di Verona conserva un esemplare della vetturetta Bernardi.
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