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Transportación vertical. Ascensor o
Elevador. Es un dispositivo para el transporte vertical de pasajeros o
mercancías a diferentes plantas o niveles, como por ejemplo en un edificio o en
una mina. Suele referirse a un dispositivo con mecanismos de seguridad
automáticos. A los primeros aparatos de este tipo se los denominó grúas. Los
elevadores consisten en una plataforma o una cabina que se desplaza dentro de
un hueco o en guías verticales, con mecanismos de subida y bajada y con una
fuente de energía. El desarrollo del ascensor moderno ha afectado profundamente
a la arquitectura y ha supuesto una mayor evolución de las ciudades, al
permitir la construcción de edificios de varias plantas. Otis, Elisha Graves
(1811-1861), inventor y fabricante estadounidense nacido en Halifax (Vermont).
Fue un pionero en la construcción y fabricación de ascensores impulsados por
vapor y en mecanismos para ascensores o elevadores. En 1854 (en una exposición
en Nueva York) exhibió su invento más importante, un mecanismo de seguridad
automático para parar en caso de ruptura de sus cables. En 1857 diseñó e
instaló el primer ascensor de pasajeros de los Estados Unidos; este invento
anunciaba la época de los rascacielos. Poco antes de su muerte patentó el
ascensor accionado por vapor, estableciendo los cimientos de la compañía Otis.
Ascensores mecánicos. En 1853 el inventor y fabricante estadounidense
Elisha Otis exhibió un ascensor equipado con un dispositivo (llamado seguro)
para parar la caída de la cabina si la cuerda de izado se rompía. En ese caso,
un resorte haría funcionar dos trinquetes sobre la cabina, forzándolos a
engancharse a los soportes de los lados del hueco, así como al soporte de la
cabina. Esta invención impulsó la construcción de ascensores. El primer
ascensor o elevador de pasajeros se instaló en Estados Unidos, en un comercio
de Nueva York. En estos primeros ascensores, una máquina de vapor se conectaba
mediante una correa y unos engranajes a un tambor giratorio en el que se
enrollaba la cuerda de izado. En la década de 1870, se introdujo el ascensor
hidráulico de engranajes de cable. El émbolo se reemplazó en este modelo por un
pistón corto que se movía en un cilindro instalado horizontal o verticalmente
dentro del edificio. La longitud efectiva de la abertura del pistón se
multiplicaba con un sistema de cuerdas y poleas. Debido a su funcionamiento más
suave y a su mayor rendimiento, el ascensor hidráulico reemplazó de forma
general al modelo de una cuerda enrollada en un tambor giratorio.
Ascensores eléctricos. En 1880 el inventor alemán Werner von Siemens
introdujo el motor eléctrico en la construcción de elevadores. En su invento,
la cabina, que sostenía el motor debajo, subía por el hueco mediante engranajes
de piñones giratorios que accionaban los soportes en los lados del hueco. En
1887 se construyó un ascensor eléctrico, que funcionaba con un motor eléctrico
que hacía girar un tambor giratorio en el que se enrollaba la cuerda de izado.
En los siguientes doce años empezaron a ser de uso general los elevadores
eléctricos con engranaje de tornillo sin fin, que conectaba el motor con el
tambor, excepto en el caso de edificios altos. En el elevador de tambor, la
longitud de la cuerda de izado, y por lo tanto la altura a la que la cabina
podía subir, estaba limitada por el tamaño del tambor. Las limitaciones de
espacio y las dificultades de fabricación impidieron que se utilizara el
mecanismo de tambor en los rascacielos. Sin embargo, las ventajas del ascensor
eléctrico (rendimiento, costos de instalación relativamente bajos, y la
velocidad casi constante sin reparar en la carga) animó a los inventores a
buscar una manera de usar la fuerza motriz eléctrica en estos edificios. Los
contrapesos que creaban tracción sobre las poleas dirigidas eléctricamente
solucionaron el problema. Desde la introducción de la fuerza motriz eléctrica
en los ascensores se realizaron varias mejoras en los motores y en los métodos
de control. Al principio, los motores de una sola velocidad eran los únicos que
se usaban. Ya que se necesitaba una segunda velocidad más baja para facilitar
el nivelado de la cabina respecto a las plataformas, se introdujeron los
motores auxiliares de baja velocidad, pero más tarde se inventaron sistemas
para variar la velocidad y el voltaje que se suministraban al motor de
elevación. En los últimos años se emplean con frecuencia dispositivos para
nivelar las cabinas con las plataformas. En un principio el encendido del motor
y los frenos se hacían funcionar de forma mecánica, mediante cuerdas manuales.
Los electroimanes, que se controlaban con los interruptores de funcionamiento
de la cabina, se introdujeron para conectar el motor y liberar un freno de
resorte. El control por botones fue un descubrimiento temprano, que se
complementó más tarde con un sistema elaborado de señales.
Los dispositivos de seguridad se habían desarrollado mucho. En 1878 se presentó
un mecanismo que, conectado a un regulador de velocidad, recurría al sistema de
seguridad si la cabina se movía a una velocidad peligrosa, se rompiera o no la
cuerda. En los sistemas de seguridad posteriores se utilizaban pinzas que se
aferraban a las guías y detenían la cabina de forma gradual. Hoy, los llamados
reguladores controlan una serie de dispositivos para reducir la velocidad de la
cabina si ésta aumenta aunque sea ligeramente, para apagar el motor y emplear
un freno electromagnético si la cabina continúa acelerándose, y para recurrir a
un dispositivo de seguridad mecánico si la velocidad llega a ser peligrosa. Los
conmutadores terminales son independientes de otros mecanismos de control y
paran la cabina en los límites superior e inferior del trayecto. En las cabinas
de baja velocidad se colocan parachoques de palanca en la parte superior de la
vía de izado. Las cabinas de alta velocidad se amortiguan mediante la
colocación de pistones dentro de cilindros aisladores. Los circuitos
eléctricos, completados con puntos de contacto en las distintas plantas en las
puertas de la vía de izado y en las puertas de la cabina, permiten el
funcionamiento sólo cuando las puertas están cerradas. Los grandes avances en
los sistemas electrónicos que se realizaron durante la II Guerra Mundial dieron
como resultado muchos cambios en el diseño e instalación de ascensores. En 1948
se instalaron ordenadores o computadoras para analizar automáticamente la
información, lo que mejoró en gran medida el rendimiento operativo de los
elevadores en los grandes edificios. El uso de equipamiento de programación
automática eliminó por fin la necesidad de motores de arranque en la planta
baja de los grandes edificios comerciales, y de este modo, el funcionamiento de
los ascensores se hizo completamente automático. Los ascensores eléctricos se
usan hoy en todo tipo de edificios. Por ejemplo el edificio Sears-Roebuck en
Chicago, de 110 pisos, tiene 109 ascensores con velocidades de hasta 549 m/min.
Escalera mecánica. Nombre aplicado a la escalera cuyos peldaños se
mueven en sentido ascendente o descendente, y que transporta personas de un
lugar a otro. El primer modelo de escalera mecánica, patentado en 1891, era una
cinta transportadora inclinada. Por esos años se inventó un sistema similar
pero con escalones horizontales, patentado con el nombre de escalator. En 1900,
la compañía de ascensores Otis construyó en Estados Unidos la primera escalera
mecánica útil, y en 1921 fabricaba ya una escalera como las actuales. Las
mejoras introducidas en su diseño la llevaron a los grandes almacenes, bancos y
estaciones metropolitanas de tren y suburbano. Los escalones son unidades
separadas pero montadas para que ajusten perfectamente. Cada uno tiene un eje
acoplado a los ejes de los demás escalones mediante una pesada cadena. Una gran
rueda dentada, conectada mediante engranajes a un motor eléctrico, mueve esta
cadena. En las instalaciones más modernas se utilizan dos cadenas, una a cada
lado de la escalera. Cada peldaño de la escalera tiene cuatro ruedas que se
desplazan por unos rieles o raíles para que los escalones suban y bajen
nivelados por la rampa. En la cabecera y al pie de la escalera los escalones
forman una plataforma móvil nivelada con el suelo. En la rampa, la escalera
tiene a los lados una barandilla, con una banda que se mueve a la misma
velocidad que los peldaños y que se utiliza como pasamanos. En los rellanos, la
plataforma sirve de guía para que los pasajeros desciendan de la escalera. Un
dispositivo de seguridad habitual es una plancha metálica fija con forma de
peine colocada en el suelo, de manera que oculta los últimos peldaños de la
escalera en el rellano. Unas acanaladuras en los escalones pasan entre los
dientes del peine para hacer la transición de la parte móvil al rellano mucho
más suave, por lo que el movimiento de la escalera transporta a los pasajeros
directamente a la plancha fija. En todas las escaleras mecánicas el sentido del
movimiento es reversible, es decir, las escaleras pueden funcionar en sentido
ascendente unas veces y en sentido descendente otras. Por consideraciones de
seguridad y conveniencia, la velocidad de las escaleras mecánicas es baja,
aunque podrían moverse con más rapidez. Una velocidad de 30 metros por minuto
se ha demostrado segura y adecuada. (Colaborado
por: Juan Mateo Acosta.)
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