Transportacion en vertical



Transportación vertical. Ascensor o Elevador.

Transportacion en verticalEs 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.)

Para citar este articulo en formato APA: Revista ARQHYS. 2012, 12. Transportacion en vertical. Equipo de colaboradores y profesionales de la revista ARQHYS.com. Obtenido , de http://www.arqhys.com/contenidos/vertical-transportacion.html.