Monoruota

La monoruota è un veicolo con una sola ruota, così grande che il conducente siede al suo interno. Una ruota più piccola, premuta dal peso del conducente, rotola lungo l’interno del cerchio, e la ruota grande gira finché quella piccola viene azionata. Richard Hemming, di New Haven nel Connecticut, brevettò una monoruota a manovelle il 13 luglio 1869. All’inizio degli anni Trenta del Novecento John Archibald Purves presentò una versione a motore, la Dynasphere. In una monoruota il telaio del conducente tende a girare dentro la ruota quando si frena o si accelera bruscamente.

Che cos’è

Una monoruota ha una sola ruota, e il conducente viaggia al suo interno. La grande ruota esterna, la ruota di trazione, tocca il suolo e porta tutto il resto. Al suo interno un telaio con un sedile pende verso il basso, sostenuto sul cerchio da piccole ruote che scorrono su un binario ricavato sulla sua faccia interna. Il conducente, o un motore montato sul telaio, fa girare una di queste piccole ruote, e la ruota grande avanza sulla strada intorno a loro.

Sul monociclo il conducente siede sopra il mozzo. Nella monoruota il suo peso pende sotto il mozzo, dentro il cerchio, e non c’è una ruota anteriore da sterzare. Il conducente di Hemming curvava inclinandosi da un lato o toccando terra con un piede, e partiva correndo qualche passo a cavalcioni della sella.

Come funziona

Quando la ruota si ferma di colpo, il telaio prosegue per inerzia e risale in avanti lungo il cerchio.

Nel brevetto di Hemming del 1869 la ruota motrice è una ruota scanalata appoggiata su una nervatura che corre all’interno della ruota di trazione, e il peso del conducente grava su di essa attraverso la sella. Pulegge di guida montate su un braccio curvo scorrono sulla stessa nervatura e tengono il telaio nel piano del cerchio. Il conducente gira due manovelle fissate a una coppia di pulegge, e delle cinghie portano il moto ad altre pulegge sull’albero della ruota motrice, che gira lungo l’interno del cerchio.

Salendo un poco sull’interno del cerchio, la ruota motrice fa premere il peso del conducente e del telaio appena davanti al punto più basso della ruota grande. Quel peso, che agisce davanti al punto in cui la ruota tocca il suolo, la fa rotolare in avanti. Il brevetto colloca la sella in modo che la maggior parte del peso dentro la ruota resti sotto il centro, e il libro sui velocipedi pubblicato nel 1869 descrive il conducente che tiene la ruota motrice un poco davanti al baricentro.

Poiché il telaio è soltanto appeso nel cerchio, nient’altro che il suo peso lo tiene in basso. Quando il veicolo accelera forte, il telaio risale all’indietro lungo il cerchio; quando frena forte, telaio e conducente vanno in avanti e verso l’alto. In inglese il fenomeno si chiama gerbilling.

Come si fa

Una macchinina dentro un anello di cartoncino mostra come avanza una monoruota e perché il conducente gira su sé stesso quando si ferma. Servono una macchinina giocattolo a retrocarica, di quelle che si caricano spingendole all’indietro, lunga circa 5 cm, un foglio di cartoncino sottile, forbici, un righello, nastro adesivo e un pavimento liscio.

La macchinina sale sull’interno dell’anello, e l’anello rotola in avanti intorno a lei.

Ritagliate una striscia di cartoncino larga 6 cm e lunga circa 70 cm, unendo due pezzi con il nastro se serve, e due strisce più strette, larghe 1,5 cm e della stessa lunghezza. Fissate le strisce strette lungo i due bordi lunghi di quella larga, dritte dallo stesso lato, in modo da formare un canale un po’ più largo della macchinina. Curvate la striscia in un anello di circa 22 cm di diametro, con il canale all’interno, e unite bene le estremità con il nastro perché la superficie interna resti liscia. Caricate la macchinina tirandola indietro, mettetela in fondo all’interno dell’anello e lasciatela andare: la macchinina sale un poco sull’interno, resta vicino al fondo e l’anello rotola sul pavimento. Mettete un libro sul suo percorso: quando l’anello lo urta e si ferma, la macchinina prosegue e fa il giro all’interno dell’anello.

Storia ed evoluzione

La Dynasphere di Purves: una ruota a traliccio aperta intorno a un sedile e a un motore.

Il 13 luglio 1869 Richard Hemming, di New Haven nel Connecticut, ottenne un brevetto statunitense per un velocipede formato da una ruota di trazione abbastanza grande da contenere il conducente e spinta dall’interno da una ruota motrice mossa a mano con manovelle. Un libro sui velocipedi pubblicato lo stesso anno a New York descrisse la sua macchina, con il doppio cerchio, una puleggia tendicinghia e una tettoia sopra la testa del conducente, e la chiamò «Flying Yankee Velocipede». Secondo quel libro, Hemming l’aveva inventata due anni prima e l’aveva messa in vendita solo da poco. Era uno dei tanti velocipedi di quegli anni, poco dopo che manovelle e pedali erano stati fissati alla ruota anteriore della bicicletta.

In seguito diversi inventori misero un motore dentro la ruota. L’ingegnere John Archibald Purves costruì la Dynasphere, un guscio leggero a traliccio a forma di sfera con i fianchi tagliati. Al suo interno un carrello con il motore e il sedile correva su un binario a due rotaie, con le ruote mosse da catene, e il conducente sterzava spostando il binario di lato, così che il guscio si inclinava e curvava. Purves fece una dimostrazione della macchina all’inizio degli anni Trenta sulla spiaggia di Weston-super-Mare, dove la filmarono le cineprese dei cinegiornali. La tendenza del carrello a girare dentro la ruota in frenata o in accelerazione giocò a suo sfavore.