Polipastos, teagles y seguridad a principios del siglo XX, primera parte

Una mirada al papel de los teagles y los montacargas en los primeros ascensores

El sistema de ascensores teagle ocupa un lugar especial en la historia del transporte vertical. Diseñado a principios del siglo XIX para su uso en fábricas textiles inglesas, fue uno de los primeros sistemas de ascensores totalmente mecanizados. Lo que es menos conocido es que el teagle siguió siendo un componente importante de la tecnología británica de ascensores durante todo el siglo XIX, incluso sobrevivió hasta principios del siglo XX. Evidencia de esto se encuentra en el Informe de W. Sydney Smith sobre la construcción, disposición y cercado de polipastos y teagles de 1800. Después de un aprendizaje y una carrera en "varias empresas de ingeniería", Smith (19-20) fue nombrado uno de "Inspectores de fábricas de Su Majestad" en 1904, y su informe de 1866 fue una de sus contribuciones más significativas. El informe había sido encargado en 1945 por Sir Arthur Whitelegge (1895-1904), inspector jefe de fábricas, en respuesta a la Factory Workshop Act de 1902, que incluía nuevos requisitos de "cercas" o cerramientos para polipastos y teagles empleados en fábricas y otros entornos industriales. El informe ilustrado de 1853 páginas, resultado de una investigación de dos años, permite una visión detallada del uso y la seguridad de los ascensores industriales a principios del siglo XX.

En su introducción, Smith señaló que había decidido "separar el tema en las dos subdivisiones principales de polipastos y teagles, y estas nuevamente se han subdividido en construcción y disposición [y] cercas y salvaguardas". El informe incluyó 41 láminas de ilustraciones y se dividió en las siguientes secciones: "Definiciones preliminares", "Teagles: construcción y disposición", "Teagles: cercado y protección", "Montacargas de jaula: construcción y disposición", "Montacargas de jaula : Esgrima ”y“ Salvaguarda ”. También incluyó tres apéndices: "Causas de accidentes de polipasto", "Resumen de recomendaciones" y "Estadísticas de accidentes de polipasto para el año 1902".

La necesidad de distinguir entre un teagle y un "polipasto enjaulado" es evidencia de que la definición del término teagle, que originalmente se aplicó a un sistema que empleaba un automóvil parcialmente cerrado o "enjaulado", había cambiado durante el transcurso de la operación. Siglo 19. Smith ofreció a sus lectores la siguiente definición:

“El término teagle apareció en las primeras leyes de fábricas, y se ha mantenido en las subsiguientes leyes de enmienda o consolidación. A falta de definiciones reglamentarias, la opinión generalmente aceptada es que se aplica a los dispositivos de elevación fijos en forma de "cabezal" o der-rick fijo en combinación con un cabrestante, mediante el cual se izan o descargan mercancías de las obras, almacenes, u otros edificios sin el uso de una jaula o cuna, con o sin la ayuda de energía mecánica ".

También observó que el término derivaba de "una palabra del dialecto del norte del país que significa ascensor o montacargas".

Por lo tanto, la designación teagle se restringió a los polipastos que empleaban ganchos o eslingas para transportar cargas, como sacos de harina o grano, o fardos de tela, generalmente desde la calle hasta el interior de una fábrica o almacén. Smith describió e ilustró varios tipos de teagle, que van desde simples dispositivos de fricción hasta cajas de ritmos eléctricas.

La sección “Teagles: Cercado y protección” incluyó una discusión sobre un dispositivo de seguridad inusual: el cinturón salvavidas. Consistía en un “cinturón fuerte de cuero o lona sujeto por medio de un gancho giratorio a una cuerda robusta de radio suspendida de un cáncamo en el techo y de tal longitud que un hombre llevaba el cinturón. . . no podría caer más de unas pocas pulgadas si accidentalmente se deslizara fuera de la abertura [del eje] ". Sin embargo, aunque Smith proporcionó una discusión razonablemente exhaustiva sobre el teagle (que incluyó ocho láminas de ilustraciones con 26 dibujos individuales), el enfoque principal del informe fueron los "montacargas enjaulados".

Según Smith, los polipastos "se han entendido como aparatos para el transporte de personas o mercancías mediante jaulas o cunas que se desplazan generalmente en ejes verticales o sobre guías fijas". Siguiendo las convenciones habituales, dividió los tipos de polipastos por su fuerza motriz: manual, de vapor, hidráulico (ambos sistemas suspendidos y soportados por ariete directo) y energía eléctrica. Curiosamente, Smith limitó su análisis de los sistemas de potencia manual, aunque constituían uno de los tipos de polipastos más comunes, a una sola frase: "Estos suelen ser de tan pequeña capacidad, de movimiento lento y apenas requieren más comentarios". Sin embargo, su análisis de los polipastos a vapor, cuya popularidad sin duda estaba disminuyendo rápidamente en 1904, sirvió como el medio principal para presentar al lector los aspectos críticos y los componentes básicos de los polipastos enjaulados. Smith proporcionó una discusión detallada de las máquinas accionadas por correas, que incluían arreglos de correas, poleas, horquillas de correas (cambiadores), frenos y cuerdas de arranque (cargador). Esta discusión se inició con una explicación de los sistemas de tambor de bobinado y "impulsados ​​por fricción" (tracción).

En este contexto, "tracción" (un término, de hecho, no utilizado por Smith) se refería a un sistema de contrapeso muy simple:

“El método más común para impulsar la jaula consiste en suspender la jaula de una cuerda o cadena que pasa sobre una polea ranurada enchavetada en el eje impulsor, sostenida por cojinetes en la parte superior del pozo del polipasto. El extremo libre de la cuerda está sujeto a un contrapeso pesado capaz de deslizarse libremente entre guías en un hueco adecuado al costado del pozo. . . . En la práctica, se suelen emplear varios cables, pasando por poleas separadas, si el cable de izado es de cáñamo o de Manila. Con cuerdas o cables de acero se puede emplear una sola polea con ranuras separadas ”.

Curiosamente, mientras los sistemas de tracción ganaban popularidad en los EE. UU., Smith, tal vez reflejando un punto de vista conservador, afirmó que las máquinas de tambor de bobinado eran el sistema preferido:

“Una disposición más segura consiste en impulsar la jaula directamente desde un tambor o barril alrededor del cual se enrollan los cables de izado. El contrapeso puede suspenderse mediante cuerdas que pasen sobre una segunda guía en la parte superior del pozo o mediante cuerdas independientes enrolladas alrededor del tambor de elevación ".

Señaló que el tambor debería estar "provisto de una ranura en espiral para facilitar el enrollado del cable" y que todos los "polipastos de tambor deberían estar equipados con un movimiento de parada automático para evitar el funcionamiento excesivo en la parte superior e inferior del recorrido".

La siguiente sección abordó cuerdas y cadenas. Aunque las cuerdas (hechas de Manila, cáñamo o acero) eran los medios más comunes para sostener las jaulas, ocasionalmente también se usaban cadenas compuestas por “eslabones cortos de hierro”. Smith señaló que los sistemas de cuerdas empleados en muchas instalaciones solo daban la ilusión de que la jaula estaba soportada por múltiples cuerdas:

“En muchos de los polipastos ordinarios accionados por fricción. . . un plan frecuente es sujetar los dos extremos de una sola cuerda por separado a los pernos de ojo en la parte superior de la jaula, y permitir que el lazo formado por el centro de la cuerda pase alrededor de una polea de la que se suspende el equilibrio ".

Luego declaró enfáticamente: "Tales arreglos deben condenarse de inmediato". El método preferido era emplear al menos dos cuerdas independientes, cada una de las cuales podía soportar la carga completa. Este requisito se consideró de particular importancia en los polipastos diseñados para transportar mercancías y pasajeros. Smith también proporcionó tres tablas que enumeraban las cargas de trabajo seguras y los pesos de rotura para varios tamaños de cadenas de hierro, cáñamo y cables de acero.

El siguiente tema abordado fue el pozo de elevación (pozo), cuyas paredes deben ser "lisas y libres de cualquier obstrucción saliente como vigas, los rebordes de los dinteles de las puertas colgantes, la parte superior de los huecos de las ventanas, etc." Esta descripción y los dibujos que la acompañan indican claramente que era una práctica común tener ventanas en los pozos de elevación. Si bien estos ayudaron a satisfacer el requisito de que los pozos debían estar “iluminados de manera eficiente”, la solución principal a este problema fue un tragaluz ubicado en la parte superior del pozo. Según Smith, el tragaluz también tenía un propósito adicional:

“Desde el punto de vista de la seguridad contra incendios, es preferible iluminar el hueco desde arriba mediante una lámpara de techo o un techo acristalado. Si se produce un incendio en los pisos inferiores, el eje del polipasto suele actuar como una excelente chimenea y las llamas se precipitan hacia la parte superior del edificio. Si la parte superior del pozo se construye encima, las llamas, el humo y el calor encontrarán su camino de inmediato a través de la puerta del polipasto hacia las habitaciones superiores. Si la parte superior del eje se cubre simplemente con vidrio, el calor romperá fácilmente el vidrio y permitirá que las llamas, etc., se escapen de esta manera, dejando a menudo intactas las habitaciones superiores ".

Aunque, de hecho, es posible que el eje no haya servido para el propósito útil que Smith imaginaba que tendría en caso de incendio, al menos demostró ser consciente del peligro potencial que representaba. La disposición de plano preferida era una en la que el polipasto no estaba ubicado en el hueco de la escalera (como era una práctica común), sino adyacente a él, donde sería menos tentador para las "personas que suben y bajan para manipular el polipasto". Esta ubicación también permitiría que el espacio frente al polipasto "se utilice, si es necesario, para el almacenamiento de mercancías que el polipasto deba transportar, dejando las escaleras y los descansos libres de obstrucciones". Los descansillos deben estar bien iluminados y, "si están protegidos por puertas, deben distinguirse claramente de las puertas que conducen a las habitaciones". Finalmente, los ejes deben tener una profundidad mínima de foso de 3 pies y un espacio libre mínimo de 3 pies entre la jaula y el engranaje en la parte superior del eje.

El diseño de jaula preferido era uno que tenía tres lados "tapiados". Smith creía que tener “más de una apertura. . . debilita la construcción ". Señaló: "Es una tensión severa en la construcción de cualquier jaula tirar mercancías directamente desde un camión a la jaula, incluso si solo se proporciona una abertura". Smith también observó:

“Continuamente se ven ejemplos de polipastos con dos y tres aberturas en la jaula en los que un poco de cuidado y planificación en el posicionamiento del pozo del polipasto habría obviado este defecto. . . . Los arquitectos son los principales culpables de esta falla ".

Dijo que "la parte superior de todas las jaulas debe estar cubierta para para evitar que las personas que viajan adentro sean golpeadas por cuerpos que caen ”. La "cubierta" se componía típicamente de "redes de malla de alambre resistente", que protegían a los pasajeros y permitían que la luz entrara en el automóvil. Smith también describió brevemente las guías y los cojinetes de las jaulas e ilustró cuatro planos típicos de ascensores diseñados para recibir mercancías a nivel de la calle.

Siguiendo esta extensa y bien ilustrada discusión de los componentes esenciales de los sistemas de polipasto normativos, Smith describió a continuación la operación básica y el diseño de los motores de polipasto hidráulico (tanto los tipos suspendidos como los soportados por ariete directo) y los motores de polipasto eléctrico. La última discusión se dividió en dos partes: máquinas diseñadas para transportar únicamente mercancías o carga, y máquinas diseñadas para transportar carga y pasajeros.

Es interesante destacar que además de proporcionar una descripción detallada de un sistema típico de elevador de pasajeros con tambor de bobinado controlado por botón, Smith también mencionó el elevador eléctrico accionado por tornillo de Frank Sprague (ELEVATOR WORLD, julio de 2004):

“Un tipo, que se limita prácticamente a los elevadores exprés eléctricos de EE. UU., Consiste en un motor eléctrico acoplado directamente a un tornillo de acero que gira en una tuerca a la que se une una combinación de poleas algo similar a las del tipo suspendido de polipasto hidráulico ".

Es casi imposible imaginar un contraste más sorprendente que el que existe entre el mundo arquitectónico del ascensor expreso estadounidense y el del polipasto enjaulado británico. Esto plantea la pregunta: "¿Por qué Smith mencionó este sistema de ascensor?" La respuesta simple puede ser que buscaba demostrar su conocimiento de los desarrollos tecnológicos actuales. Lo que se sabe es que en la segunda mitad de su informe, que abordó dispositivos de seguridad específicos, Smith demostró un conocimiento profundo de las prácticas británicas contemporáneas. Estos dispositivos serán el tema central de la segunda parte de este artículo.