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_Leonardo Da Vinci’s Machines
_2xx Macchine da guerra

- Flying machines and studies on flight
- War machines
- Machines for use with and on water
- Industrial and building machines
- Theatrical machines
- Musical machines
- Miscellaneous machines
- Geometrical studies
- Machines designed by other Renaissance engineers

- Page of flying machines and studies on flight
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- Page of musical machines
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- Page of geometrical studies
- Page of machines designed by other Renaissance engineers
 
001 ~ Self-supporting bridge ~ Codex Atlanticus, f. 69ar and 71v (1487-1489)
 

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  Of all Leonardo’s bridge designs, the self-supporting bridge is certainly the most ingenious in the simplicity of its structure and construction. We do not know whether this bridge was ever put to practical use, but it is not hard to believe that such a modular construction, extremely easy to transport and to assemble, must have met with great favor from the Renaissance lords who were always on the lookout for new technologies to put to military use. It is in fact a structure composed of simple circular section beams, which are assembled without the use of fastenings or interlocking joints. Once assembled, the weight of the bridge should be sufficient to exert the necessary pressure so that the longitudinal beams – closing like a pair of scissors – lock the transverse beams in place, thus preventing the structure from collapsing. The greater the pressure on the upper part of this bridge, the greater its stability.

002 ~ Swing bridge ~ Codex Atlanticus, f. 855r (1487-1489)
 

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  The swing bridge was probably also one of the projects mentioned in Leonardo’s letter of self-recommendation to Ludovico, the Moor, and is one of the most spectacular and futuristic of his designs. Even though it was probably never built, it forms part of his urban studies which, as is well-known, envisaged new settlements around a close network of canals that were to serve as drains and as waterways for commercial
traffic. By means of an articulated system of winches and wheels, the bridge is made to rotate by 90°, thus allowing boats to pass, or both banks of the canal to be cut off. To maintain the bridge’s balance during the opening phase, and to prevent the whole structure giving way beneath its own forward weight, Leonardo provided a caisson full of stones to act as a counterbalance until the bridge came to rest on the opposite
bank.

003 ~ Double crane with 26 buckets ~ Codex Atlanticus, f. 3r e 4r (1503 - 1504)
 

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  Excavation is carried out by 26 workmen on two levels. The large machine has two crane booms mounted one above the other on the same vertical axis. The machine is mounted on wood tracks in the canal, and when pulled by a screw mechanism slides forward. The two crane booms function using the same rope, acting on the principle of counter-balance: the laborers work in teams so that when a bucket in the canal is full, another has already been emptied onto the embankment. The men on the embankment climb into the empty bucket which moves downward and by means of the counter-weight the rope in turn lifts the other filled bucket.

004 ~ Hydraulic saw ~ Codex Atlanticus, f. 1078r (1500)


 

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  This is a hydraulic saw. The wheel at the front is operated by a stream of running water. The water-powered device activates a system of connecting rods that use reciprocating motion to work the saw at the top. At the same time, a winch slowly and gradually moves the carriage at the top, thus pushing the tree trunk or planks as they are sawn.

005 ~ Paddleboat ~ Codex Atlanticus, f. 945r (1487-1489)
 

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  In the center of the sheet is the paddle boat’s “motor”. The external paddles are only outlined. Two pedals set the mechanism in motion that are linked to a belt creating a reciprocating motion. The mechanism transforms the reciprocating motion into a continuous rotary motion for the paddles. At top right, the device is shown with a large flywheel.

006 ~ Ship’s cannon with protective shield ~ Codex Atlanticus, f. 172r (1487-1489)
 

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  The folio 172r, which has a red background, shows a number of ideas for a ship with a cannon and moveable protective shield. At the top, there are a number of winches and naval supports. At the bottom, there are two drawings of the ship. There is a detailed study of the metal point of the prow, especially in regard to the system for anchoring and opening the shields. The two open and closed shields have different shapes because of the difficulty of finding the correct geometrical format. The shields are opened and closed by means of a winch set on the prow.

007 ~ Steam cannon ~ Manuscript B, f. 33v (1488).
 

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  To be manufactured from copper, the breech of the canon would be built into a brazier of burning coals which would heat it to very high temperatures. Following this, a small amount of water would be injected just behind the iron ball. When the water turned to steam it would drive the ball out under pressure. Given that Leonardo even quoted how large a cannonball this weapon could fire, and how far it would travel, it is quite feasible that this weapon was actually built and test-fired.

008 ~ Ideal City ~ Manuscript B, f. 37v (1488)
 

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The Renaissance concept of the ideal city is expressed by Leonardo in his rigorously geometric urban planning. His ideal city is characterised by the perfect integration of a network of canals, which are used both for commercial purposes as well as a sewage system. Leonardo conceived of buildings as hydraulic machines which distributed water in all the rooms of the house as well as in the artisan workshops through a mechanical lifting system. In the workshops the energy released in this way was used to drive various types of machines. The ideal city, therefore, was organised in a functional way and Leonardo describes, in Manuscript B in particular, some of the buildings and its mechanisms. This image depicts a hypothetical location with a lock in the foreground which is used to manage the navigation on different levels. On the right hand side one can see the reconstruction of the building that Leonardo draws on folio 16 in Manuscript B. Here he also describes the function of each street and level. Each street is twelve metres wide and the distance between each level is three and a half metres.

 
_1 Flying machines and studies on flight top  
_2xx Macchine da guerra
101 ~ Aerial Screw ~ Manuscript B, f. 83v (1489).

 

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  Fra le macchine volanti concepite da Leonardo la vite aerea costituisce un'alternativa ai modelli ad ala battente. La particolarità di questa macchina consiste nell'ipotesi tecnico scientifica su cui si basa la possibilità di volare: l'enorme vela ad elica ruotando doveva avvitarsi nell'aria sollevando la macchina. Leonardo si richiama qui al principio della vite dal quale fu affascinato fin dalla gioventù quando, a Firenze, aveva visto all'opera le macchine per il sollevamento dei pesi ideate da Brunelleschi. Questa ipotesi del volo presuppone anche l'idea che l'aria abbia un certo spessore materiale, necessario perché la vite possa procedere attraverso esso.


102 ~ Flapping Wing Experiment ~ Manuscript B, f. 88v (1487-1489).

 


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  An experimental machine used to verify the capacity of human force to flap with enough energy to move the wing. Another interpretation is that the machine could have been useful in verifying the behaviour of the wing itself during the powerful movements required for its use.

103 ~ Wing System ~ Manuscript B, f. 74r (1488).

 

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  Dopo lunghissime osservazioni sul volo e sull' anatomia degli uccelli, Leonardo concepisce questa struttura ad imitazione dello scheletro di un pipistrello.

104 ~ Mechanisms for Mechanical Wings ~ Codex Atlanticus, f. 1051r (1480-1485).
 

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  La vite doppia inversa consente di velocizzare le corse rettilinee necessaria per far muovere l'ala: con mezzo giro della leva la corsa viene duplicata. La campanella è il punto dove viene agganciata l'estremità inferiore dell'ala.

105 ~ Dragonfly ~ Codex Ashburnham I, f. 10v.
 

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  This was originally the first folio in Manuscript B, the work Leonardo dedicated primarily to the study of possible flying machines. It is presumed that the genius from Vinci began studies for these machines inspired by nature, observing insects and flying creatures, in this case a dragonfly.

106 ~ Mechanical wings ~ Codex Atlanticus, f. 844r .
 

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  This is a study of mechanical structures for imitating the movement of bird’s wings. It seems to be Leonardo’s intention to experiment with these devices by using a small-scale model covered in feathers. When the lower shaft is set in motion the wing is moved up and down and the pulley simultaneously pulls the struts that bend the tips of the wings.

107 ~ Flying machine ~ Manuscript B, f. 74v - 75r .

 

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Una delle versioni di macchina volante progettata da Leonardo.
La posizione del pilota era supina e i meccanismi venivano azionati con due pedali.


108 ~ Articulated wing system ~ Manuscript B, f. 74v - 75r .
 

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Una delle diverse versioni di macchina volante progettata da Leonardo.
Questo aliante poteva muovere le ali in su ed in giù tramite il movimento alternato di due pedali.


109 ~ Glider ~ Codex Madrid I, f. 64r

 

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Il progetto dell'aliante è tra i più originali tra quelli sul volo. Il suo funzionamento è molto simile a quello di un moderno aquilone: la struttura planante in tela è manovrabile tramite due coppie di corde che permettono di spostarla a destra/sinistra e su/giù in modo da direzionare il mezzo.


110 ~ Flying machine ~ Codex Atlanticus, f. 70r .
 

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In the folio 70r we find a project for a flying machine. The designs at the top represent a side view of the wing curve. In the center, a very faint drawing shows the overall front view with a person outlined in the middle. Below, there is a detailed design of the left wing and to its side are specific details for its attachment to the central structure.


111 ~ Ornitottero ~ Manuscript B, f. 80r .
 

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112 ~ Studies about the flight of birds ~ Codex of flight, f. 15v
 

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_2 War Machines top  
_2xx Macchine da guerra
201 ~ Multi-cannon gunship ~ Codex Atlanticus, f. 1ar (1503-1505)
 

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      Si tratta di una speciale casamatta capace di sparare a ripetizione proiettili su più fronti. Dal disegno si possono ipotizzare varie destinazioni d’uso: navali e terrestri. Questo modello la rappresenta nella versione montabile su una torre.


202 ~ Mortar for fragmentation bombs ~ Codex Atlanticus, f. 33r (1504).
 

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  Questa enorme bombarda che ricorda la forma del mortaio, lancia proiettili esplosivi che in aria si frammentano cadendo a grappolo sui nemici.

203 ~ Assault Bridge ~ Codex Atlanticus, f. 1074r (1500).
 

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  Tthere are two versions of a military assault bridge in the manuscript. Designed to be dragged or pushed across to the opposite bank of a river, the shield at the front and the wooden roof give protection to the soldiers. In the second version, the prow can be opened from inside and the bridge is steered by a helm at the back.

204 ~ Machine Gun ~ Manuscript B, f. 82v (1503,1505).
 

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  Questa particolare imbarcazione che sembra dotata di una serie di bombarde a ripetizione, è in realtà un'ipotesi, una sorta di esperimento mentale per neutralizzare gli effetti del contraccolpo. Diversamente a quanto lascia credere il disegno, Leonardo annota che lo sparo deve avvenire simultaneamente in due bombarde contrapposte.

205 ~ Armoured Car ~ London, British Museum, Popham n. 1030 (1485).
 

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  Il carro armato può essere visto come un circuntronito terrestre. Si muove su quattro ruote motrici azionate da un sistema di leveraggi a manovella e come una casamatta può sparare in ogni direzione.

206 ~ Scythed Chariots ~ Turin, Biblioteca Reale, f. 15583r (1485).
 


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  Il carro falciante è una micidiale arma da combattimento campestre di tradizione antica. Il modello di Leonardo monta delle micidiali lame ruotanti in orizzontale azionate per mezzo di una trasmissione che prende il moto dall'asse delle ruote. Una variante prevede l'azionamento per mezzo di una giostra manuale.

207 ~ Cannon Barrel ~ Codex Atlanticus, f. 154br (1478-1485).
 

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  La bombarda è un cannone fuso in più parti le quali vengono montare insieme per mezzo di un accoppiamento filettato. Le enormi dimensioni rendevano difficile il trasporto e la messa in opera. Anche il sistema di puntamento non era agevole e fu presto abbandonata in favore delle artiglierie di calibro minore realizzate in monofusione.

208 ~ Spingarde ~ Codex Atlanticus, f. 32r (1482)
 

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      Questa soluzione permette di variare l'altezza di tiro agevolmente spostando i fermi lungo la ghiera forata.

209 ~ Giant Crossbow ~ Codex Atlanticus, f. 149r (1500)
 


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  Si tratta dello studio fantastico di un enorme balestra destinata più a suscitare stupore che ad essere effettivamente costruita. Per caricarla Leonardo prevedeva l'utilizzo di un tenditore a vite.

210 ~ Steam Cannon ~ Manuscript B, f. 33v (1488).
 

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  Questo cannone che fu realmente costruito duecento anni dopo che Leonardo ne aveva fermata l'idea sulla carta (durante la guerra di secessione americana), funziona utilizzando come propulsione l'espansione del vapore. Quando la culatta del cannone è incandescente, attraverso una valvola, vi si immette dell'acqua che, trasformandosi immediatamente in vapore, si espande generando la forza necessaria al lancio del proiettile.

211 ~ Catapult ~ Codex Atlanticus, f. 140abr (1485-1490)
 

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  There are many plans for catapults. This particular design uses a double leaf spring to produce an enormous amount of energy for propelling stone projectiles or incendiary materials, over great distances. The loading of the two large leaf springs was accomplished using a hand crank on the side of the catapult.

212 ~ Multi-barrelled machine Gun ~ Codex Atlanticus, f. 157r (1482)
 

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  This machine gun had considerable firepower. Once the cannons were loaded and ready to be fired, a broad range of fire was ensured. Because the gun carriage was easily moveable, it could be aimed at different objectives as necessary. The altitude of the cannon fire could be adjusted using a hand crank on the rear of the carriage.

213 ~ Fortress ~ Codex Atlanticus, f. 117r (1507-1510)
 

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  Progetto di una fortezza in grado di imporre una grande resistenza agli attacchi nemici.

214 ~ Defense for Castle Walls ~ Codex Atlanticus, f. 139r (1482-1510)
 



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  Sistema difensivo per castelli con le mura dritte di tipo medioevale. All'interno del castello, sono posti i meccanismi che, tramite trazione a corda o a manovella, fanno leva su un grosso pettine che spinge fuori dalle mura una sbarra trasversale. In questo modo vengono spinti gił dalle mura gli assalitori che tentano di entrare con lunghe scale.

215 ~ Ship’s Cannon with Protective Shield ~ Codex Atlanticus, f. 172r (1487-1489)
 

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  The folio 172r, which has a red background, shows a number of ideas for a ship with a cannon and moveable protective shield. At the top, there are a number of winches and naval supports. At the bottom, there are two drawings of the ship. There is a detailed study of the metal point of the prow, especially in regard to the system for anchoring and opening the shields. The two open and closed shields have different shapes because of the difficulty of finding the correct geometrical format. The shields are opened and closed by means of a winch set on the prow.

216 ~ Pianale con ruote chiodate ~ Biblioteca Reale, f. 1030 (1485).
 

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      Progetto del Pano per la movimentazione del carroarmato a trazione umana dotato di ruote chiodate per una migliore presa sul terreno.

217 ~ Spingarde - field artillery gun ~ Codex Atlanticus, f. 32r.
 

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  Arma dotata di una tettoia per proteggere l'artigliere.

218 ~ Carro da guerra con pallo di piombo ~ Windsor, Royal Library, f. 12653r (1485).
 

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      Variante del carro falciate, arma da combattimento campestre di tradizione antica. Questo modello di Leonardo monta dei micidiali palli di piombo.

219 ~ Carro da guerra con mazze ~ Windsor, Royal Library, f. 12653r (1485).
 

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      Variante del carro falciante, arma da combattimento campestre di tradizione antica. Questo modello di Leonardo monta delle micidiali mazze.

220 ~ Accendi cannone ~ Codex Atlanticus, f. 158r
 

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      Meccanismo per aprire il cartoccio e, nello stesso tempo, dar fuoco alla carica. La miccia è stretta dalle ganasce del "serpente" e viene accesa quando si tira il grilletto.

221 ~ Weapons and armours ~ Manuscript B.
 

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_2xx Macchine da guerra
_3 Machines for use with and on water top  
_2xx Macchine da guerra
301 ~ Double-deck bridge ~ Manuscript B, f. 23r
 

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  Questa soluzione ci sorprende per la sua modernità e richiama alla memoria i ponti di alcune metropoli di oggi. Leonardo non ci dice la sua destinazione, ma il disegno parla chiaramente e fa pensare ad un sistema per organizzare la circolazione nei due sensi di marcia senza che si creino intralci al traffico dovuti al doppio senso. Molto probabilmente Leonardo ha qui in mente la sua città ideale dove gli spazi destinati al lavoro e quelli destinati al tempo libero sono realizzati su due livelli separati.


302 ~ Pontoon Bridge ~ Codex Atlanticus, f. 857r
 

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  Il ponte di barche è una soluzione pensata per l'attraversamento di fiumi con acque tranquille. Costruito sopra una fila di barche o botti, per mezzo di un argano, il ponte può essere fatto ruotare fino a farlo alloggiare in un'apposita nicchia ricavata sull'argine.


303 ~ Drawing Machine ~ Codex Atlanticus, f. 10r (1500).
 

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  Study of a machine powered by an hydraulic engine to manufacture iron rods for firearm production. A mechanical system of screws and wheels generate traction and compression that are synchronized to produce a profile with a narrowing cross-section. It is interesting to note Leonardo’s explanations how to increase the drawing power by adding more gears.


304 ~ Pump with Bellows ~ Codex Atlanticus, f. 5r (1500).
 

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  Un mantice spinge all'interno di una conduttura un flusso d' aria intermittente sollevando l'acqua dal fondo del pozzo, dotato di opportune valvole di ritegno, nella vasca di raccolta in alto.


305 ~ Water-powered Saw ~ Codex Atlanticus, f. 1078r (1500).


 

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  L'abbinamento del motore idraulico con il dispositivo biella manovella permise di automatizzare il movimento delle macchine operatrici. Il disegno più antico di sega idraulica si trova nel taccuino dell'architetto ingegnere medievale Villard de Honnecourt (1270). Il modello di Leonardo, derivato da Francesco di Giorgio, è dotato di un particolare dispositivo di fermo che mantiene il pezzo di legno in lavorazione aderente alla lama durante il taglio.

306 ~ Multiple Waterwheel Pumps ~ Codex Atlanticus, f. 7v (1500).
 

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  Il peso dei contenitori riempiti dall'acqua pompata dal pozzo fa ruotare le camme che generano il movimento alternato dei pistoni della pompa. Questa macchina dovrebbe muoversi di moto perpetuo. Molti ingegneri rinascimentali si impegnarono nella realizzazione di questo progetto che era destinato a rimanere un sogno tecnologico. Sarà Leonardo che dopo attenti studi e non pochi esperimenti ne dimostrerà l'impossibilità CA 922v).


307 ~ Archimedes’ Screw ~ Codex Atlanticus, f. 386r (1500).
 


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  Grazie all'integrazione di un motore idraulico con due viti d'Archimede Leonardo riesce ad automatizzare il riempimento di un serbatoio (torre), avendo sempre a disposizione una scorta d'acqua da poter essere distribuita agli utilizzatori.


308 ~ Pompa a catena ~ Manuscript B, f. 45v (1500).
 


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  Per mezzo di una ruota calcatoria si aziona la catena di sfere le quali essendo calibrate sul diametro della conduttura sollevano l'acqua fino alla superficie.


309 ~ Canal Bridge ~ Codex Atlanticus, f. 126v (1500).
 


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  This is an essential structural system for the construction of artificial navigable canals between waterways of different levels, cascades or crossing a river.


310 ~ Swing Bridge ~ Codex Atlanticus, f. 855r (1487-1489).
 

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  The swing bridge was probably also one of the projects mentioned in Leonardo's letter of self-reccomendation to Ludovico the Moor.

311 ~ Trestle Bridge ~ Codex Atlanticus, f. 55r
 

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This is a military bridge to be build with available materials at the site and is easy to assemble.

312 ~ Contatore per Acqua ~ Manuscript G, f. 93v
 


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Sistema per calcolare l'acqua consumata o per calcolare l'acqua venduta.

313 ~ Sottomarino ~ Codex Atlanticus, f. 811r
 

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Progetto di una barca sommergibile per il trasporto di persone.

314 ~ Paddleboat ~ Codex Atlanticus, f. 1063 r (1487-1489).
 

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  Se una ruota a pale sfruttando l'energia dell'acqua corrente permetteva di mettere in movimento gli alberi motori delle macchine operatrici, era possibile anche il contrario: mettendo in movimento manualmente l'albero a gomito era possibile usare le pale della ruota come una serie di remi che in successione colpivano l'acqua facendo avanzare la barca. Anche questa speciale imbarcazione è un invenzione medievale e Leonardo ce ne offre una versione aggiornata che prevede il montaggio di due volani sull' asse delle manovelle di azionamento.

315 ~Golden Horn Bridge ~ Manuscript L, f. 66r.
 


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This project is taken from a sketch accompanied by some notes on quantities that appear on a page of a small travel diary signed with the letter L.

316 ~ Svuotacanale ~ Codex Atlanticus, f. 156r .
 


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Dispositivo per lo svuotamento di canali artificiali

317 ~ Dredger ~ Manuscript E, f. 75v.
 

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Una macchina studiata per eliminare i depositi di fango che in inverno si accumulano nei porti e sul letto dei fiumi,ostacolando la navigazione.
Costituita da due barche parallele sulla quale sono montati quattro bracci regolabili in altezza.
La draga disegnata da Leonardo Propone una struttura simile al "cavafango" di Francesco di Giorgio, differenziandosi però da essa per il sistema di azionamento, una manovella montata sull'asse della ruota avvolge una corda che ancorata sulla sponda permette l'avanzamento della lavorazione.


318 ~ Barca a pale a pedali ~ Codex Atlanticus, f. 945 r.
 

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Questo progetto è molto simile alla barca a pale azionate da manovelle; in questo caso il dispositivo a pale rotanti è azionato da un congegno a propulsione a pedali.


319 ~ Trestles and roped joints ~ Codex Atlanticus, f. 58v.
 

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In these sheets, five in all of which four are joined, there are many drawings of trestles. Leonardo is studying ways in which to keep them tightly in place, perhaps for building bridges or other structures. He suggests avoiding nails, which would “give” in time and tries to find an effective way of using ropes and special knots to maintain a strong, stable and self-tightening hold.

_4 Industrial and building machines top  
_2xx Macchine da guerra
401 ~ Reciprocating motion machine ~ Codex Atlanticus, f. 30v
 

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  This project studies the transformation of reciprocating motion into continuous motion. In this machine power is produced to lift a heavy body from the ground. By moving a lever back and forth, the operator activates the mechanism that allows the line to wind around the centre-rotating shaft.

402 ~ Drill ~ Codex Atlanticus, f. 1089v

 

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      Realizzazione di una macchina trivellatrice dotata di mandrino autocentrante.

403 ~ File Cutter ~ Codex Atlanticus, f. 24v
 

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  This machine automatically cut files. Due to its weight and thus the force of gravity, a weight suspended from a line made it move. By activating various machanisms, the file advanced and at the same time was struck by an attached hammer. With every blow by the iron hammer, a cut was made in the metal file.

404 ~ Escavatrice ~ Manuscript L, f. 76v
 

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  Un dispositivo studiato per la produzione di canali.

405 ~ Canal excavating crane ~ Codex Atlanticus, f. 3r e 4r (1503 - 1504)
 

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  Leonardo progetta questa macchina per velocizzare le operazioni di rimozione della terra durante gli scavi per la realizzazione di canali. Essa è in grado di spostarsi grazie a un ingegnoso sistema di rotaie e viti per seguire l' avanzamento dei lavori. Si tratta di un' enorme gru a doppio braccio azionata da una sola corda che funziona sul principio del saliscendi: le squadre di scavatori lavorano su tre livelli sincronizzando le loro operazioni in modo che ogni volta che un contenitore di terra è pieno viene sollevato rispedendo in basso il contenitore scarico per mezzo del peso dei lavoratori, che lo utilizzano come ascensore per tornare sul posto di lavoro. Il lavoro era organizzato nel seguente modo: mentre una squadra di scavatori riempiva il cassone in basso, un' altra squadra scaricava il cassone legato all'altro capo della corda fuori dal canale. Quando il cassone in basso era riempito, la squadra all'esterno, che nel frattempo aveva recuperato energie, saltava dentro il cassone raggiungendo il proprio posto di lavoro, mentre gli operai in basso uscivano dal canale e andavano a scaricare il cassone pieno di terra.

406 ~ Device for Grinding Concave Mirrors ~ Codex Atlanticus, f. 87r .
 


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  By activating a single hand crank, the rotating motion was transferred simultaneously onto two stone disks positioned on two different axes. The respective rotatory motion of the disks hollowed and smoothed out the mirror placed on the horizontal disk.

407 ~ Gru girevole ~ Codex Atlanticus
 

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      Il disegno potrebbe non essere di Leonardo e mostra il progetto di una gru in grado di ruotare attorno ad un perno. La macchina ricalca le gru diffuse nel periodo rinascimentale, del tipo utilizzate anche dal Brunelleschi.

408 ~ Gru rotante a base circolare ~ Codex Atlanticus
 

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      Gru elevatrice in grado di ruotare attorno ad una base di forma circolare. Il disegno potrebbe non essere di Leonardo ed è forse la copia della macchina utilizzata dal Brunelleschi per montare la palla dorata sul Duomo di Firenze.

409 ~ Test per la resistenza dei fili ~ Codex Atlanticus, f. 222r
 

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      Macchina per testare la resistenza dei fili. Il filo da testare viene appeso al braccio della macchina e viene fissato alla sua estremità un secchio; questo viene riempito gradualmente con sabbia o altro materiale proveniente dalla cassa tramite un foro. La crescente tensione dovuta al peso spezzerà ad un certo punto il filo, la cui resistenza è quindi rappresentata dal peso del secchio nel momento della rottura.

410 ~ Scala ~ Codex Atlanticus, f. 30v
 

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      Nel foglio 30v, dedicato al moto alternato, si trova un piccolo disegno che rappresenta delle scale a pioli modulari con sistema di aggancio a incastro per variare le altezze.

411 ~ Cuscinetti a sfera ~ Codex Madrid, f. 101v
 

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    Progetto di cuscinetti a sfera di Leonardo. I cuscinetti sono di varie fogge per sostenere un'asse verticale. Leonardo introdusse ciò che oggi si chiama la spinta sostenuta: varie tipologie di forme portanti sostengono il peso di un albero verticale.

412 ~ Cuscinetto a tre sfere ~ Codex Madrid, f. 101v
 

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Leonardo introdusse quello che oggigiorno si chiama il cuscinetto di spinta. Nel Codice di Madrid si introduce l'impiego di cuscinetti a sfere e a rulli, e vi è uno schizzo ove viene presentato un cuscinetto paragonabile ai moderni cuscinetti di spinta a sfere.
Il perno conico impaccato in un gruppo compatto di tre cuscinetti a sfere è il meccanismo reinventato negli Anni '20 per la strumentazione degli aerei per il volo cieco.


413 ~ Cuscinetto a coni ~ Codex Madrid, f. 101v
 

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Nel Codice di Madrid, il testo estremamente interessante di Leonardo dimostra la sua conoscenza dei problemi di attrito nei cuscinetti a rulli.
Leonardo realizza uno studio dei cuscinetti a rullo ed è favorevole alla soluzione che incorpora tre rulli conici che sostengono un perno munito di testa conica della stessa misura e forma dei rulli.


414 ~ Cuscinetto cilindrico verticale ~ Codex Madrid, f. 101v
 

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Al tempo di Leonardo venivano largamente impiegate per il sollevamento di carichi pesanti le binde, azionate girando una vite. La loro utilità era però limitata perchè, sotto una forte pressione, si sviluppava un grande attrito fra il dado girante e il disco su cui esso pesava.
Tra gli studi di Leonardo per ridurre l'attrito fra il dado girante e la placca della binda, vi è anche la tipologia del cuscinetto cilindrico verticale .


415 ~ Cuscinetto cilindrico orizzontale ~ Codex Madrid, f. 101v
 

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      Nei suoi studi, Leonardo giunse a formulare parecchi principi generali sull'attrito e inventò veri e propri cuscinetti a sfere e a rulli, anticipando sin nei particolari quelle componenti così essenziali ai meccanismi moderni, dai pattini a rotelle alle automobili. Una di queste è il cuscinetto cilindrico orizzontale.

416 ~ Cambio velocità ~ Codex Madrid, f. 9r .
 



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417 ~ Weighted triple-strand rope-making machine ~ Codex Atlanticus, f. 13r .
 



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  Same elegant attention to detail folio 12, the sketch is a rope-making machine with 3 strands, twisting is done by a single crank. The weight on the right maintains the tension of the bobbin and the ropes during the twisting process. The care with which the design has been drawn suggests that it was done for a presentation.
 
 
_5 Theatrical machines top  
_2xx Macchine da guerra
501 ~ Self-propelling cart ~ Codex Atlanticus, f. 812r (1478-1480).
 

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This famous drawing of the self-propelling cart is, in fact, a complex model for an automaton, a mechanism to provide theatrical effects. The drawing at the top is an unfinished first draft. In the center is the view from above. The vehicle can be programmed and is wound up by the mainsprings; the “crossbows” are auxiliary systems and the small lower wheels represent the escapement mechanism. The details surrounding the central drawing are studies of braking systems and fixtures for the auxiliary systems.

On-line self-propelling cart

http://brunelleschi.imss.fi.it/automobile/index.htm

Virtual exibit


502 ~ Theatrical Staging fo Orpheus ~ Codex Arundel, f. 231v (1507)
 

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Leonardo designed many theatrical devices. In this project ingenious stage sets appeared during the theatrical scenes. This particular set was used in staging Orpheus.


503 ~ Camera degli specchi ~ Manuscript B, f. 28r
 

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      Si tratta di un dispositivo che permetteva di studiare i segreti della riflessione multipla

 
_6 Musical machines top  
_2xx Macchine da guerra
601 ~ Mechanical drum ~ Codex Atlanticus, f. 837r (1503-1505).
 

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  The drawing is a cart equipped with a mechanical drum. When pulled or set in motion by a handle, the gears turn the two lateral drums which are fitted with pegs (cams). These pegs, which can be placed in various positions, move ten sticks (five on each side) that beat the large drum on the back. Changing the position of the pegs alters the rhythm of the music.

602 ~ Skull-shaped Lyre ~ Codex Asburnham I
 

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  A design for a lyre that was most probably meant for use on stage rather than an instrument to be actually played. The idea of using animal parts as sound boxes in musical instruments has prehistoric origins.

603 ~ Clavi-Viola ~ Codex Atlanticus, f. 93r (1503-1505)
 

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  This comprehensive folio depicts the apparatus for a portable musical instrument. In the center of the bottom of the page, we see a view showing the case. The instrument is worn around the waist and played with both hands on a keyboard, in the same way as a piano. Inside, a complex system of cams and pulleys that raise and lower the strings to and from a moving horsehair bow, producing a sound similar to that of a viola. The internal bow moves continuously, thanks to a system of pulleys and a flywheel, which the player operates with his legs. This piano viola has only recently been discovered.

604 ~ Trumpet with pair of bellows~ Codex Madrid II , f. 76r
 

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_7 Miscellaneous machines top  
_2xx Macchine da guerra
701 ~ Printing press ~ Codex Atlanticus, f. 995r (1478-1482).
 

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  The press is worked by the lever on the right which, when turned, pushes down on the press by means of a large screw. At the same time, the large cogwheel at the top turns a pulley, which pulls the plate holding the paper under the press. In a single movement, the press loads the sheet of paper and prints the page.

702 ~ Odometer ~ Codex Atlanticus, f. 1r (circa1504).
 

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  Odometers are small carts with gears that can measure distances by way of a mechanism that drops pebbles or markers at measured intervals. The sum of these markers represent the distance covered. Audible clicks also provide information.

703 ~ Compasses ~ Codex Atlanticus, f. 696r (1514-1515).

 

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  Compasso a branche con anello circolare esterno, senza perno.

Compasso con sistema di apertura a bracci mobili. L'ultimo dei 3 perni si incassa al centro.

704 ~ Il cavallo in bronzo degli Sforza ~ Codex Madrid a, f. 157r - Codex Atlanticus, f. 147r (1500)

 

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  Modello del cavallo per la realizzazione del monumento equestre di Francesco Sforza. Sembra che nel 1493 il modello fosse già pronto ma la fusione in bronzo non fu mai realizzata.


705 ~ Strumenti per la realizzazione del cavallo degli Sforza (Anima strutturale interna) ~ Codex Madrid, f. 157v (1500)

 

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  Si tratta dell'anima strutturale interna del cavallo degli Sforza.



706 ~ Strumenti per la realizzazione del cavallo degli Sforza (Meccanismo di colata) ~ Codex Madrid, f. 149r (1500)

 

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  Si tratta del meccanismo di colata del bronzo per la realizzazione del cavallo degli Sforza.



707 ~ Strumenti per la realizzazione del cavallo degli Sforza (Forno) ~ Codex Madrid f. 154r (1500)

 

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  Si tratta del forno per la realizzazione del cavallo degli Sforza.



708 ~ Strumenti per la realizzazione del cavallo degli Sforza (Macchina Piegacavallo) ~ Codex Madrid, f. 154r (1500)

 

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  Si tratta di un particolare dispositivo meccanico che consente la piegatura del cavallo.



709 ~ Strumenti per la realizzazione del cavallo degli Sforza (Sollevatore) ~ Codex Madrid, f. 157r (1500)

 

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  Si tratta di un particolare dispositivo meccanico che funziona da sollevatore.



710 ~ Lampadario ad olio ~
 

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      Lampadario da muro. Quattro contenitori ad olio erano appesi tramite catene al soffitto.


711 ~ Valvola ~ Codex Madrid
 

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      L'immagine mostra un tubo in sezione con applicato il meccanismo pensato da Leonardo. Se l'acqua si muove dal basso verso l'alto, la valvola si sposta nella stessa direzione, permettendo il passagio di liquido; in caso contrario si sposterà verso il basso in modo tale che il cono ostruisca il tubo.

712 ~ Elevatore trasportabile articolato ~
 

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      Carrello con piano regolabile grazie ad un martinetto a vite che permette l'apertura o la chiusura a forbice dei montanti verticali.

713 ~ Automatic roasting spit ~ Codex Atlanticus, f. 21 (1500).
 

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      Leonardo designed two different models of spits. The first one is a spits worked by a complex mechanical drive system of gears operated by an engine powered by weights. The curious braking system consists of a winch and four feathers. The second spit is turned as a current of hot air rises up through the chimney turning a fan that is linked to a transmission system.

714 ~ Instrument for reproducing perspective and armillary sphere ~ Codex Atlanticus, f. 5r
 

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    La sfera armillare è una rappresentazione dell'universo così come concepita secondo il sistema Tolemaico: la Terra è posta al centro e, attorno ad essa, ruotano, nell'ordine, la Luna, i pianeti e il Sole.
Il prospettografo è un meccanismo per la riproduzione prospettica di figure 3D su un piano che permette di copiare su una lastra trasparente quello che si vede da un buco.

715 ~ Trivella ~ Codex Madrid I, f. 25v (1500).
 

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      Sistema di trapanazione idraulico per realizzare tubazioni modulari. Curioso è il sistema a contrappeso pensato per regolare in maniera automatica la discesa del modulo di legno: variando il contrappeso varia la pressione del tronco sopra la trivella.


716 ~ Ricostruzione del castello di Vinci ~
 

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      Tipico castello medioevale sito in Vinci.

717 ~ Sedia Savonarola ~
 

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      Modello di sedia detta "Savonarola". Realizzato sui rilievi dei modelli che si trovano al Castello Sforzesco di Milano.

718 ~ Cassapanca ~
 

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      Cassapanca realizzata sui rilievi dei modelli che si trovano al Castello Sforzesco di Milano.

719 ~ Bracere ~
 

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      Bracere realizzato sui rilievi dei modelli che si trovano al Castello Sforzesco di Milano.

720 ~ Castelletto ~
 

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721 ~ Distillatore ~ Codex Atlanticus, f. 1114r

 

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722 ~ Interfono ~ Manuscript B, f. 23r
 

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723 ~ Studies of cathedrals with central plan ~ Manoscritto B
 

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_8 Geometrical studies top  
_2xx Macchine da guerra
801 ~ Mazzocchio ~ Codex Atlanticus, f. 710r
 

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  This design, which Leonardo himself calls “Mazzocchio”, comprises 32 sections with an octagonal base. The axonometric projection is extremely complex, because every plane consists of a hollow frame that reveals the underlying structure. This is not just an exercise on paper: alongside, Leonardo suggests ways of building versions of the figure in card and wax, and one in lead. Leonardo drawsThe little the section of one of the 512 component parts. The total of pieces is 2048.
_2xx Macchine da guerra
802 ~ Icosahedron ~ Codex Atlanticus, f. 518r
 

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  The three-dimensional figure is an icosahedron. Probably, this is a drawing exercise prior to the final work for Luca Pacioli’s book, De divina proportione.
_2xx Macchine da guerra
803 ~ Ellipsograph ~ Codex Atlanticus, f. 1093r
 

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_2xx Macchine da guerra
804 ~ Three-dimensional solid ~ Codex Atlanticus, f.709r
 

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Machines designed by other Renaissance engineers top  
 
_Baldassarre Peruzzi
_2xx Macchine da guerra
BP01 ~ Dighe ~

 

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  Baldassarre Peruzzi dedicò diverso tempo alla progettazione di dighe; qua vediamo rappresentate rispettivamente due tipologie: la diga "Primo Modo" e diga "Quinto modo" .
 
_Francesco Di Giorgio
_2xx Macchine da guerra
FDG01 ~ barca "Battipalo" ~ Manuscript 197.b.21, f. 48v.
 

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Questa macchina è essenzialmente una piattaforma costruita sopra due barconi , sulla quale è montato il motore per l'azionamento e l'incastellatura verticale dove scorre il battipalo.
Il battipalo gallegiante serve per piantare grossi pali sul fondo dei fiumi e dei laghi, trovando un impiego in operazioni come il consolidamento degli argini, la costruzione degli sbarramenti fluviali e dei ponti.


FDG02 ~ La barca cavafango ~ Manuscript Saluzziano 148, f. 64v.
 

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  Una macchina studiata per eliminare i depositi di fango che in inverno si accumulano nei porti e sul letto dei fiumi,ostacolando la navigazione.
Costituita da due barche parallele sulla quale sono montati quattro bracci regolabili in altezza.
_Mariano di Jacopo, detto "il Taccola"
_2xx Macchine da guerra
MDJ01 ~ La "Barca Biscia" ~
 

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  Progetto di un sistema di barche galleggianti a giunti snodati.

MDJ02 ~ Cassone per fondare in acqua ~ Manuscript Lat. 7239, f. 13r.
 

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  Attrezzatura semplice ed efficace con la quale si potevano realizzare le fondamenta in acqua dei ponti e delle dighe.
Questa macchina è una piattaforma galleggiante con un'apertura centrale attraverso la quale si cala in acqua un cassone di legno impermeabilizzato che, successivamente, viene riempito di pietre.

MDJ03 ~ barca "Cavapalo" ~ Manuscript Palatino 766, f. 35r.
 

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  Si tratta di un semplice dispositivo a leva montato su una barca che un uomo o più uomini possono azionare facendo da contrappeso a una pinza autobloccante che, quando è messa in trazione, si chiude sul palo estraendolo, ad esempio, dal fondo di un lago.

_Vannoccio Biringuccio
_2xx Macchine da guerra
VB01 ~ Alesatrice ~
 

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  Macchina idraulica con la funzione di lavorare e rendere liscio l'intero delle canne di armi da fuoco.
 
_Altre applicazioni di ingegneria rinascimentale.
_2xx Macchine da guerra
Va01 ~ Ruota ad impatto ~
 

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  Le ruote verticali sono di tre tipi e si differenziano secondo il modo in cui sono alimentate: ruote a impatto inferiore, a impatto laterale, a impatto superiore.
Lo sviluppo di questo tipo di ruote idrauliche in età moderna ha portato alla costruzione delle turbine idrauliche verticali che vengono utilizzate quando sono disponibili alti dislivelli.

Va02 ~ Tastatore ~
 

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  Un sistema di rilevazione per figure complesse che veniva utilizzato già nell'antichità , può essere considerato come precursore dei moderni sistemi di rilievo ottici.

 
_Ricomposizione virtuale delle pagine del Codice Atlantico
_2xx Macchine da guerra
 




 

Sono queste immagini inedite, ricostruzioni composte di più fogli del Codice Atlantico e delle loro parti mancanti. Si tratta del restauro virtuale del manoscritto deteriorato dal tempo attraverso una sua ripulitura digitale dalla polvere e da varie macchie provocate dal tempo.









Codice Atlantico, foglio 132 recto unito al foglio 133 recto.















Codice Atlantico, foglio 132 verso unito al foglio 133 verso.

 
 




 














Codice Atlantico, foglio 266 recto unito al suo frammento nella Collezione di Windsor.















Codice Atlantico, foglio 266 verso unito al suo frammento nella Collezione di Windsor.

 
 




 














Codice Atlantico, foglio 44 verso unito al suo frammento tratto da una Collezione Privata.
 
   
 
 

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