La humilde cuerda de izar ocupa un lugar único en la historia del transporte vertical. Una simple cuerda de cáñamo se encuentra en el centro de una de las historias de ascensores más conocidas:Elisha Graves Otis' demostración de su dispositivo de seguridad mejorado en el Crystal Palace de 1854 en la ciudad de Nueva York.
Actualmente, una sofisticada "cuerda" de nanotubos de carbono es la principal innovación que impulsa el desarrollo conceptual (y posiblemente literal) del "ascensor espacial" propuesto. Sin embargo, el cable de acero conserva un lugar de honor en la historia de los ascensores como el medio de suspensión de mayor duración. Es el tema de numerosos artículos del siglo XIX que cuestionaron su seguridad y ha aparecido en innumerables libros, películas y programas de televisión contemporáneos que predican el desastre de su fracaso. Hoy, analizamos la introducción de cables de ascensor de alambre en el siglo XIX y su desarrollo en el siglo XX.
La invención del cable metálico fue más o menos paralela a la invención del ascensor de pasajeros y, en la década de 1870, el cable metálico se había convertido en el cable preferido para su uso en ascensores. Como eran nuevos, tanto el ascensor como el cable se enfrentaron a desafíos similares en cuanto a problemas de seguridad. La cuerda de izar de cáñamo más antigua tenía una larga historia de uso, y sus fortalezas y debilidades eran bien conocidas. Sin embargo, una cuerda hecha de alambre era un asunto completamente diferente. Esta diferencia se resumió efectivamente en la edición del 22 de junio de 1878 deNoticias de arquitectura y construcción estadounidenses, que incluía un breve artículo sobre cables de ascensor. El artículo expresó la principal preocupación en su oración inicial:
“La repentina introducción en nuestras grandes ciudades de ascensores, la mayoría de los cuales cuelgan de cables de acero, ha llevado a la gente a preguntarse qué pasará cuando hayan tenido un año de uso y por qué no debería haber, después de un tiempo, una rotura de cuerdas, y los consiguientes accidentes en todo el país ”.
La preocupación clave se centró en la resistencia del cable de acero y su reacción a la flexión constante y repetida al pasar alrededor de los tambores de bobinado y las poleas. Uno de los supuestos clave del artículo mencionado anteriormente era que “todo el mundo sabe, al menos, que la flexión reiterada debilita el alambre, ya sea por granulación o por la extensión constante de sus fibras”. El desafío era que, a pesar de "saber" que ocurrió esta acción, no había una manera fácil de juzgar cuándo una cuerda ya no era segura para su uso.
El autor de ICS también se refirió al reemplazo de cuerdas, y señaló que "se debe prestar especial atención a las fijaciones". La recomendación principal fue "reproducir cuidadosamente la unión tal como fue hecha originalmente" por el fabricante del ascensor. Un grillete típico utilizado por Otis Elevator se describe a continuación en la figura 1.
Figura 1: “Grillete Otis Elevator Co.”, Biblioteca de referencia de ICS (1902).
Consiste en una varilla partida, cuyas dos patas A, A están abombadas y provistas de narices en los extremos. Un collar B se monta a horcajadas sobre las piernas y finalmente se apoya en las narices. La cuerda se pasa a través del collar, se dobla sobre un dedal C y se vuelve a pasar a través del collar, después de lo cual se sujeta el extremo libre envolviéndolo con alambre. El final envuelto delLas secciones que abordan los cables de los elevadores sirven como recordatorio de que los diferentes sistemas de elevadores requieren diferentes tipos de cables:
Capítulo 1: Métodos e instalaciones estándar para probar cables de acero
Capítulo 2: Materiales que componen el cable de acero y sus propiedades
Capítulo 3: Tipos estándar de construcción de cables de acero
Capítulo 4: Variedad de usos del cable metálico
Capítulo 5: Teoría mecánica del cable metálico
Capítulo 6: Sugerencias y consejos prácticos
Capítulo 7: Instrucciones para pedir cables de acero
Capítulo 8: Aplicaciones típicas del cable de acero en la práctica
“Cuando pida cuerdas para elevadores, indique si se desea izar, contrapeso, mano, válvula o cuerda de seguridad, también si se desea un tendido a la derecha o a la izquierda. Las cuerdas que se utilizan para estos fines son diferentes y no son intercambiables ".
La diversidad de cables de ascensor se reflejó en el diseño de American Steel& Cable de izado estándar de Wire, que se produjo en seis grados o resistencias: hierro, acero dulce, acero fundido al crisol, acero fundido al crisol extrafuerte, acero para arado y acero para arado de monitor. El cable de hierro estándar de la empresa se diseñó principalmente para su uso en cajas de ritmos y se "utilizó para izar elevadores donde la resistencia es suficiente" (Figura 2). También se describió como "empleado casi universalmente para cuerdas de contrapeso, excepto en elevadores de tracción". Su cable de elevación de acero dulce para elevadores fue diseñado “especialmente para ascensores de tracción en edificios altos donde, debido al arranque y parada rápidos habituales, se requiere un cable más fuerte y ligero”. Las cuerdas de transporte o de control (también llamadas cuerdas de timón o de mano) se diferenciaban de las cuerdas estándar en que estaban compuestas por seis hebras de 42 cables cada una, que estaban envueltas alrededor de siete núcleos de cáñamo (Figura 3).
Figura 5: “Elevador hidráulico de émbolo lateral”, cable de alambre estadounidense: Catálogo& Manual, American Steel& Alambre (1913).
Figura 5
Además de proporcionar información detallada sobre una amplia variedad de cables, el catálogo incluía dibujos esquemáticos que ilustraban su aplicación adecuada. Estos incluían 17 dibujos relacionados con ascensores que mostraban ascensores hidráulicos de émbolo directo, lateral y horizontal; ascensores eléctricos con engranajes y tracción; y elevadores eléctricos y de tornillo sinfín accionados por correa. El énfasis de los dibujos en la aplicación de cables de acero los convierte en un recurso único. Se representaron dos versiones de ascensores de émbolo directo, una con una cuerda de carga y otra con un controlador en el automóvil, y la presencia de dos dibujos de elevación para cada sistema permite una comprensión profunda de estos ascensores (Figura 4). Se proporcionó el mismo nivel de detalle para los elevadores hidráulicos de émbolo lateral (fabricados por Otis) y los sistemas hidráulicos de émbolo horizontal (Figuras 5 y 6).
Figura 6: “Elevador hidráulico horizontal”, cable de alambre estadounidense: Catálogo& Manual, American Steel& Alambre (1913)
Figura 6
Los dibujos de ascensores eléctricos son de especial interés, porque, en 1913, representaban los sistemas más nuevos del mercado. La caja de ritmos eléctrica presentaba una interesante variedad de poleas para el carro y cuerdas de contrapeso, mientras que la máquina de engranajes helicoidales empleaba un tambor de enrollamiento ubicado cerca del punto medio del eje (Figuras 7 y 8). El dibujo del elevador de tracción ilustró efectivamente su simplicidad inherente y el potencial de este nuevo diseño (Figura 9).
La variedad de tipos de elevadores ilustrados en American Steel& El catálogo de Wire representaba la diversidad de sistemas de ascensores que prevalecían a principios del siglo XX, así como la importancia del cable de acero para su funcionamiento. La segunda parte de este artículo seguirá esta historia a lo largo de la década de 1930, que abarca el desarrollo continuo del ascensor de tracción y la redacción de los primeros códigos de seguridad para ascensores.
Figura 7: “Caja de ritmos eléctrica”, Cuerda de alambre estadounidense: Catálogo& Manual, American Steel& Alambre (1913).
Figura 8: “Elevador eléctrico de engranaje helicoidal”, American Wire Rope: Catalog& Manual, American Steel& Alambre (1913).
Figura 9: "Elevador de tracción", American Wire Rope: Catalog& Manual, American Steel& Alambre (1913).
