L’invenzione del cinematismo di sterzo, ancora oggi è utilizzato nelle automobili moderne, affonda le sue origini già nella seconda metà del 1700, applicato alle carrozze trainate dai cavalli. E il nome Ackermann non è nemmeno quello del suo inventore.
La storia ha più volte dimostrato che nel campo delle invenzioni, può passare molto tempo prima che l’idea si trasformi in un prodotto industriale, un periodo durante il quale tanti inventori, tecnici o uomini d’affari possono manipolare l’idea, nel tentativo di farla diventare vincente, navigando tra brevetti, pubblicazioni, cause intentate e richieste di risarcimento.
Nel caso dell’angolo di Ackermann, dalle prime teorie ci vollero quasi 70 anni prima che il brevetto venisse depositato, mentre per l’applicazione pratica si dovette aspettare oltre un secolo, quando, in un periodo di grande fermento per la nascita delle carrozze a motore, progenitrici delle automobili moderne, l’adozione di un sistema di sterzo corretto dal punto di vista cinematico fu universalmente accettata dai costruttori.
Un articolo pubblicato sul “The Royal Society of London” (Vol. 56, No. 1, Jan 2002) rivela che l’idea originale di una sterzatura differenziata fu inizialmente pensata dal medico, filosofo e naturalista inglese Erasmus Darwin (nonno del più famoso Charles), che visse a nord di Birmingham nella seconda metà del ‘700.
Ogni anno lo studioso era costretto ad affrontare oltre 15.000 chilometri su strade dissestate per visitare i propri pazienti, a bordo di carrozze che all’epoca erano dotate di un sistema di sterzo molto rudimentale, realizzato tramite la rotazione dell’intero assale anteriore, con le ruote vincolate all’asse stesso.
Una configurazione che portava a due problemi fondamentali. Il primo era che le ruote dovevano essere piuttosto piccole per poter oscillare sotto al telaio della carrozza, e questa caratteristica causava un’enorme scomodità sulle buche, dove sarebbe preferibile avere invece un raggio di rotolamento più grande possibile per alleviare gli scuotimenti verticali. Il secondo problema era legato alla sicurezza durante le sterzate molto brusche: in questa fase infatti, l’impronta del carro diventava triangolare (come visibile in Figura 1-B), e bastava un avvallamento o un sasso per causare il cappottamento della carrozza.
Per alleviare il pericolo e la scomodità durante i suoi viaggi, Darwin decise quindi di sviluppare un concetto nuovo, dove l’assale era fisso e le ruote giravano attorno a un proprio asse indipendente, senza più essere parallele tra di esse. Inoltre, Darwin si accorse che per evitare gli slittamenti le ruote dovessero girare attorno al perimetro di un cerchio, il cui centro comune era posto in corrispondenza del prolungamento dell’asse posteriore (Figura 2). Si trattò senza dubbio dell’invenzione della moderna sterzatura.
Si stima che Darwin fece costruire cinque carrozze con il nuovo sistema di sterzatura, di cui tre furono donate ad illustri personaggi, tra cui il principe Edward, fratello minore di re Giorgio III, e il facoltoso amico Edgeworth, che si prodigò nel far conoscere il sistema, mostrandolo alla Society of Arts di Londra nel 1769, ricevendo diversi apprezzamenti.
Darwin, al contrario, non si impegnò mai al fine di pubblicare la sua idea, preoccupato che la nomea di inventore potesse in qualche modo rovinare la sua reputazione di medico.
Si limitò a utilizzare quotidianamente le proprie carrozze, con il nuovo sistema di sterzatura, testandole per oltre 30.000 km, grazie all’aiuto dei tanti servitori, di cui un personaggio di elevata classe sociale come un medico nel ‘700 aveva a disposizione.
Ma i costruttori di carrozze, informati dell’esistenza della sterzatura darwiniana, ne ritennero troppo complicata la realizzazione e la riparazione in caso di guasto, e per questi motivi decisero di non applicarla ai propri modelli: fu così che l’idea di Darwin fu presto dimenticata dopo la sua scomparsa nel 1802.
Fu ripresa solamente 15 anni dopo, nel 1817, dall’artigiano tedesco Georg Lankensperger, il quale scelse di depositare il brevetto in Inghilterra.
Affidò il compito all’amico Rudolph Ackermann, esperto pubblicista.
Fu curioso che, al momento del deposito, Ackermann diede però il proprio nome all’invenzione, di cui in realtà era soltanto un mandatario: il titolo ufficiale del brevetto fu “Specification of Rudolph Ackermann axletrees”.
Fu ben presto accusato di aver rubato l’invenzione, accuse dalle quali si difese ammettendo di non essere l’inventore ma soltanto l’agente di Lankensperger, dal quale aveva ricevuto il mandato di depositare il brevetto.
A differenza di Darwin, Ackermann si prodigò molto per far conoscere l’invenzione, sfruttando le sue conoscenze in editoria (era il fondatore del “The Redipository of Arts, Literature, Fashions, Manufactures, etc..”), ma si scontrò con la solita opposizione dei costruttori, poco avvezzi alle innovazioni e preoccupati per l’affidabilità complessiva del sistema.
Il testo del suo brevetto aveva inoltre qualche errore di fondo, infatti interpretava male il concetto originale di Erasmus Darwin e forse queste imprecisioni furono la causa del ritardo della diffusione e dell’applicazione pratica.
L’immagine del brevetto (in Figura 3) mostrava infatti una sterzata decisamente brusca ed esagerata, ben 62 gradi, in modo che il centro di rotazione delle ruote anteriori coincidesse con il mozzo della ruota posteriore interna, e non con il prolungamento dell’asse posteriore. Un errore che con molta probabilità rese più complicato intuirne il funzionamento.
Toccò all’ingegnere e costruttore francese Charles Jeantaud, nel 1878, più di sessanta anni dopo, perfezionare il brevetto di Ackermann e studiarne un’applicazione pratica, rendendolo adatto ai veicoli dotati di trazione propria che iniziarono a diffondersi in quegli anni.
Jeantaud introdusse nel sistema di sterzo un semplice quadrilatero, posizionato all’interno rispetto all’asse anteriore, avente i vantaggi di avere una ridotta lunghezza dei tiranti di sterzo e di essere protetto dai possibili urti provenienti dalla parte frontale.
Il quadrilatero di Jeantaud interpretava la sterzatura teorica di Ackermann con un elevato grado di precisione, risultando inoltre un sistema di facile realizzazione fisica, compatto e con soli due snodi sferici.
René Panhard, pioniere dell’industria automobilistica e inventore dell’omonima barra stabilizzatrice, propose una versione del cinematismo speculare a quella di Jeanteaud, con il quadrilatero posto davanti all’asse anteriore. (entrambe raffigurate in Figura 4)
Entrambe le versioni sono ancora oggi utilizzate, con i dovuti accorgimenti, nelle automobili moderne.
Alla luce di questa storia travagliata che ha varcato oltre due secoli, sarebbe più corretto parlare dell’invenzione di Darwin, del quadrilatero di Jeantaud o di Pahard, ma sappiamo che le ingiustizie nel campo delle proprietà intellettuali sono molto frequenti e fu così che il signor Rudolph Ackermann, un pubblicista che fece soltanto da agente mandatario, riuscì a guadagnarsi una nomea praticamente immortale nell’ingegneria dell’automobile.
