CAPROTTI, Arturo
CAPROTTI, Arturo
Nacque a Moscazzano (Cremona) il 22 marzo 1881 da Giuseppe e Albina Moretti. La sua intelligenza brillante e dinamica si manifestò fino dai primi studi accademici; ne è una prova indiretta il fatto che durante il biennio propedeutico alla facoltà di ingegneria frequentò il collegio Ghislieri di Pavia. Si laureò poi al politecnico di Torino nel 1904 in ingegneria industriale. Nel 1905 entrò nelle officine di costruzioni automobilistiche Florentia, dove completò la sua preparazione tecnico-pratica, dimostrando subito una spiccata inclinazione per la termodinamica e la termotecnica ed una non comune capacità creativa di organi meccanici e di elementi di macchine. È a queste sue particolari doti che si deve lo studio che egli nel 1916 iniziò, e successivamente portò a termine, di una nuova distribuzione reversibile del vapore, perfezionata, per motrici alternative veloci (locomotive a vapore), lavoranti a regimi fortemente variabili nei due sensi di marcia, con elevato grado di surriscaldamento ed alta pressione di lavoro.
Essenzialmente la "distribuzione Caprotti" è formata da due gruppi di valvole a doppia sede di introduzione e di scarico, posti ciascuno verso una delle due estremità del cilindro destinato a ricevere il vapore. Dette valvole si aprono verso il basso per comando di camme e per effetto del peso proprio. Per realizzare il comando delle camme, dall'albero motore, o da un asse accoppiato a mezzo di una coppia di ingranaggi conici, è utilizzato un albero longitudinale telescopico, che a sua volta con altra coppia conica trasmette il moto all'albero trasversale (od agli alberi) delle camme, ruotante alla medesima velocità dell'albero motore. Un albero di inversione a gomiti, collegato con bielle al dispositivo di trascinamento delle camme, completa il gruppo.
La distribuzione Caprotti si è differenziata dai vecchi cinematismi a settore e distributore cilindrico per realizzare praticamente un comando rotoidale di camme azionanti delle valvole indipendenti, realizzando così l'espansione variabile e la reversibilità nel caso caratteristico di cilindri a vapore di elevata potenza e notevoli dimensioni. Altri vantaggi della distribuzione erano: velocità di apertura e chiusura delle luci molto elevate riducendo le conseguenti laminazioni del vapore, indipendenza costruttiva degli elementi cinematici di comando a camme della distribuzione con conseguente possibilità di mantenere alcune fasi costanti in tutto il campo dell'espansione realizzabile e possibilità di adattarle alle reali ed effettive condizioni di lavoro della locomotiva, con il semplice cambio del profilo delle camme. Inoltre la distribuzione dovuta al C. otteneva la realizzazione della tenuta ermetica delle valvole della distribuzione anche dopo una dilatazione isotropa delle sedi per forti variazioni di temperatura (condizione questa non ottenuta nelle precedenti realizzazioni sulle grosse motrici), l'indipendenza delle valvole d'introduzione da quelle di scarico, con conseguente riduzione degli spazi nocivi, la possibilità del calettamento della distribuzione, oltre che a 180º, anche a 135º o a 120º e quella di ottenere, se richiesto, per motrici a quattro cilindri lavoranti a potenza ridotta, il funzionamento di soli due cilindri motori con esclusione degli altri due, ecc.
Gli studi preparatori furono assai lunghi e severi, le difficoltà gravi, perché la tecnica dell'epoca non era ancora completamente matura per le lavorazioni di precisione e di elevato rendimento che oggi sono largamente applicate anche nel campo delle costruzioni di materiale ferroviario. Il C. si dedicò con la passione e l'instancabile entusiasmo del precursore alla costruzione della sua nuova distribuzione, sorvegliando continuamente i lavori e risolvendo i problemi realizzativi incontrati dalle officine a cui egli aveva affidato l'esecuzione del suo progetto, lasciando ogni altra attività professionale e superando così tutti gli ostacoli.
Ultimato, nel 1918, il primo prototipo della nuova distribuzione reversibile per locomotiva a vapore, esso fu sperimentato al banco per lungo tempo. I soddisfacenti risultati ottenuti indussero le Ferrovie dello Stato ad applicare la distribuzione Caprotti su una locomotiva di nuova costruzione (Consolidation n. 740.324 F.S.), che fu messa in regolare servizio nel gennaio del 1921 e a lungo sottoposta ad esperienza (cfr. l'ampia relazione teorico-descrittiva di G. Corbellini, Su di un nuovo tipo di distribuzione a valvole applicato sulla locomotiva "Consolidation" n. 740.324 F.S., in Riv. tecn. d. Ferrovie ital., X [1921], pp. 152-170; XII [1923], pp. 16-20). Successivamente, le più importanti riviste ferroviarie del mondo si occuparono della nuova distribuzione per locomotive a vapore indicandone le peculiari caratteristiche ed i pregi.
La nuova distribuzione a valvole, dopo essersi estesa gradualmente in Italia (locomotive modelli 686, 741 ed altri) sia sulla rete principale che sulle ferrovie secondarie sarde, con applicazione a locomotive già in esercizio nonché a locomotive di nuova produzione, fu applicata nel 1926 in Inghilterra su locomotive per treni diretti della L.M.S.R. a cura della Beardmore di Glasgow; successivamente negli U.S.A. dalla Baldwin Loc. Works di Filadelfia. In Austria e Germania venne applicata ad alcune locomotive sperimentali; poi la distribuzione Caprotti fu adottata in Francia, sulla rete dell'Alsazia-Lorena, in India, in Egitto, in Romania ed in altri Stati. I piroscafi Savoia e 28 Ottobre, con motrice a triplice espansione, per il servizio sul lago di Como, ebbero la distribuzione Caprotti, che pure fu impiegata su alcuni battelli per il servizio lagunare di Venezia. Anche due piroscafi da carico inglesi furono dotati di motore con distribuzione Caprotti.
Si iniziò da quegli anni per il C. il lavoro faticoso e spesso estenuante di illustrazione e di valorizzazione della sua invenzione. Egli cercò di diffondere e di far conoscere sempre più la sua distribuzione mettendone in evidenza i pregi con fede e con instancabile perseveranza. Non ne fece una speculazione industriale; anzi, all'idea geniale tutta sua sacrificò anche le possibilità finanziarie di cui poteva disporre, lavorando da solo o con pochi collaboratori diretti, e seguendo personalmente tutti gli esperimenti che gradualmente si eseguivano, spesso in contraddizione ed in concorrenza con altri tipi di distribuzione del vapore.
Il valore eminente dell'inventore fu riconosciuto non solo in Italia, ma anche all'estero. Egli fu premiato per l'ideazione della sua distribuzione con medaglia d'oro della Institution of Locomotive Engineers di Londra in occasione di una discussione tecnica sostenuta nella sede di Londra dall'associazione stessa.
Sempre nel campo delle macchine termiche il C. studiò ed esperimentò un particolare tipo di preriscaldatore dell'acqua di alimentazione per caldaie di locomotive funzionanti a regime variabile; e negli ultimi anni della sua vita laboriosa si dedicò alla progettazione di una motrice a vapore policilindrica ultraveloce con alto rendimento ed elevata potenza specifica specialmente atta alla trazione terrestre leggera ed alla propulsione marina.
Il C. non raccolse i frutti del lungo lavoro e morì a Milano il 10 febbr. 1938, ancora giovane e nel pieno vigore, senza aver accumulato ricchezze. Nel 1917 aveva sposato Iole Martinelli.
Il suo sistema di distribuzione, che costituisce la sua più notevole realizzazione, dopo quasi venti anni era ancora da annoverarsi tra i migliori esistenti. Fu all'avanguardia rispetto alle distribuzioni classiche a settore dello Stephenson e del Walschaert; a quelle meno diffuse del Krauss, dello Stumpf, del Lenz; alle ultime ideazioni del Dabeg, del Renaud e di altri minori.
Dopo il 1938, però, la distribuzione Caprotti non fu più applicata sia per la concorrenza esercitata dai sistemi di trazione elettrici, diesel e diesel-elettrici, sia per l'apparizione, nel campo della trazione a vapore, di ancor più recenti sistemi più perfezionati.
Fonti e Bibl.: A. Caprotti, La distrib. Caprottiper locomotive, Milano 1930; G. Corbellini, Ing. A. C., in Riv. tecnica delle Ferrovie italiane, XXVII (1938), pp. 149 ss.; M. Gamba, Distribuzionenelle motrici a vapore, in E. Perucca, Dizion. d'ingegneria, II, Torino 1952, pp. 611-16; M. Diegoli, La trazione a vapore, in Ingegneria ferroviaria, XVI (1961), p. 678; W. Messerschmidt, Gesch. der italien. Dampflokomotiven, Zürich 1968, pp. 82-88.