Una grúa Fairbairn es un tipo de grúa de "diseño mejorado", patentada en 1850 por Sir William Fairbairn . Existen numerosas versiones de propulsión manual en todo el mundo y un ejemplo de propulsión a vapor sobreviviente en Bristol Docks , Inglaterra.
Diseño innovador
La innovación de la grúa fue el uso de un brazo curvo , hecho de placas de hierro forjado remachadas para formar una viga de caja de sección cuadrada . Este foque curvo podría llegar más lejos en la bodega de un barco, lejos de las profundas bordas a lo largo del muelle. [1]
El diseño de un plumín curvo fuerte requirió el conocimiento teórico avanzado de Fairbairn de la mecánica de una viga de caja. Las fuerzas de tensión fueron transportadas por la superficie exterior convexa de la viga, que estaba hecha de placas traseras remachadas con cadenas. La superficie interior soportó una carga compresiva. Para evitar que la placa se arrugara, se hizo como una estructura celular: una placa interior y redes formaron tres celdas rectangulares, efectivamente vigas de caja por derecho propio. El carácter de una viga de caja es resistir la torsión, por lo que una cara compuesta construida con ellas también es buena para resistir el arrugado. [1]
La primera de estas grúas fue un lote de seis construidas para el Almirantazgo en Keyham y Devonport . Estos se accionaban manualmente y podían levantar 12 toneladas a una altura de 30 pies (9,1 m) y un radio de 32 pies (9,8 m). [1] El tamaño de los brazos de la grúa fue determinado por los barcos de la época, y su capacidad de elevación por la capacidad de los hombres para levantar la carga. Los experimentos en Keyham con cargas de hasta 20 toneladas mostraron que el diseño del brazo era sólido y que el brazo al menos era capaz de manejar cargas de hasta 60 toneladas. [1]
Más tarde se construyó una grúa "colosal" de 60 toneladas en Keyham, con una placa de celdas reforzada por cuatro celdas. [1] Esta grúa fue trabajada por cuatro hombres que conducían a través de un tren de engranajes de 632 veces, lo que debe haber sido un trabajo duro y lento a plena capacidad. Como la capacidad de la grúa estaba tan obviamente limitada por su fuerza motriz, no por su fuerza, eran un candidato obvio para la energía de vapor, como se volvió a aplicar más tarde a la grúa de 60 toneladas en Keysham. Incluso hubo una propuesta para una grúa de 120 pies (36,6 m) de altura, para reemplazar las cortinas de mástil en Woolwich . Sin embargo, un tamaño más típico para la mayoría de estas grúas posteriores sería capaz de levantar 35 toneladas en un radio de 35 pies (10,7 m). Fueron propulsados por motores de vapor autónomos , con la caldera y el motor montados a bordo de la grúa.
William Fairbairn & Sons de Manchester construyó varias de estas grúas y también autorizó el diseño a otros fabricantes. Después de la expiración de la patente en 1875, otras empresas, en particular Cowans Sheldon & Co de Carlisle, construyeron muchas otras hasta 1910, a menudo impulsadas por vapor, agua hidráulica o electricidad. Fueron particularmente favorecidos en los astilleros navales para instalar cañones de acorazados; Hong Kong tenía una batería de cuatro.
Bristol
La única grúa de vapor Fairbairn que sobrevive se encuentra en Bristol, en el muelle de Princes Wharf. Está al cuidado de M Shed . [2]
Construcción
En la década de 1870, Bristol Docks atravesaba un período de expansión y modernización frente a la creciente competencia de otros puertos. Los barcos con casco de hierro eran cada vez más grandes, las cargas más pesadas y ya se había invertido en la construcción de una línea de ferrocarril a lo largo del muelle del puerto. Sin embargo, la capacidad de la grúa era limitada: ninguna de las 17 grúas del puerto podía levantar más de 3 toneladas.
En consecuencia, se ordenó una grúa de vapor más potente , capaz de levantar 35 toneladas y cargarla directamente en un vagón de ferrocarril. Esto se ordenó a los fabricantes locales Stothert & Pitt en 1875, aunque con el patrón Fairbairn. En cuanto a las grúas Fairbairn posteriores, la placa celular original se cambió a un diseño de una sola placa plana reforzada por nervaduras de sección en T remachadas, en lugar de la estructura celular original. [1] En agosto de 1878, la grúa se había completado y probado, a un costo de £ 3.600 para la maquinaria, más los cimientos de mampostería.
El brazo tiene un radio (alcance) de 35 pies (11 m) y una altura de 40 pies (12 m). La grúa pesa 120 toneladas. Una caldera vertical, dentro de la cabina opera a 100 psi y materiales de dos motores de vapor de dos cilindros: uno para giro (giro) de la grúa, una más grande para el bobinado de la cadena de elevación. Los tambores de bobinado pueden accionarse mediante su engranaje a cuatro velocidades diferentes. La viga del foque se extiende por debajo del suelo en un pozo de 25 pies (7,6 m). Un cojinete liso al pie del pozo soporta el peso de la grúa y los cojinetes de rodillos debajo de la cabina resisten las cargas de vuelco. El agua para la caldera es suministrada por una bomba, que originalmente extraía agua directamente del muelle y también se usa para drenar el pozo. La placa del fabricante de la caldera dice " Marshall Sons & Co. Ltd. , Ingenieros, Gainsboro , Inglaterra, No.92766"; Es la cuarta caldera que ha servido a la grúa y se instaló en 1953.
La cabina de la grúa también es de hierro, con ventanillas de pequeños cristales. Estos marcos de ventana están decorados con pequeñas rosas colocadas en las uniones de las barras de acristalamiento. Alrededor de 1900, los tambores y engranajes de bobinado superior estaban encerrados en una caja adicional en el techo. [3]
En servicio
Aunque mecánicamente capaz, la grúa no fue un gran éxito comercial. En 1890 solo se usaba 16 días al año, con una ganancia de solo 11 s. 6 d. [3] Los barcos habían aumentado de tamaño en ese momento y el brazo ya no podía llegar lo suficientemente lejos como para quitar motores o calderas para trabajos de reparación. Incluso se consideró levantar la grúa sobre una torre de piedra, como para la grúa más pequeña en Canons Marsh enfrente, para aumentar la altura de elevación.
En 1892 apareció en los muelles maquinaria hidráulica , incluidas grúas. Estos usaban una poderosa fuente de alimentación central y podían transferir cargas más rápidamente. En 1906 aparecieron también las grúas eléctricas. La grúa de vapor se requería cada vez con menos frecuencia; durante todo un año, entre abril de 1905 y abril de 1906, la grúa no se usó. [3] De 1903 a 1909 realizó un total de 143 ascensores. [3] Sin embargo, siguió siendo útil para cargas pesadas.
Durante la Segunda Guerra Mundial, la gran capacidad de la grúa se hizo realidad. Se colocó una unidad de flotilla de lanchas de desembarco en Princes Wharf, y se entregaron más de 1000 nuevas lanchas de desembarco de asalto por carretera para adaptarlas para su uso en el Lejano Oriente. La grúa se utilizó para descargar los camiones y botar la embarcación una vez finalizada, un total de más de 2000 elevaciones en tres años.
Hoy
La grúa todavía está operativa y se vaporiza regularmente.
Con el cierre gradual de los muelles de la ciudad, en 1973 la grúa pasó al Museo de la Ciudad de Bristol . En 1976 se convirtió en Monumento Antiguo Programado , como la última grúa de vapor de Fairbairn superviviente. A partir de 1988, fue restaurado a condiciones operativas como parte del Museo Industrial de Bristol . La grúa opera en días especiales de museo, como festivos y el Festival del Puerto .
Sevilla
Un ejemplo de manivela sobrevive en Sevilla , España.
Dover
Otra grúa Fairbairn sobrevive en Dover , en el muelle de Wellington Dock. [4] Ahora es un monumento antiguo programado . [5] Esta es una grúa de manivela de 1868, construida por la Fairbairn Engineering Company de Manchester. [6] Cuando se instaló originalmente, tenía una potencia de 50 toneladas y cuatro hombres lo trabajaban. El Departamento de Artillería de la Royal Navy lo utilizó para manejar cañones. En años posteriores, se redujo a 20 toneladas y se usó para levantar yates de lo que ahora era Dover Marina. En 2014, la grúa fue 'cuidadosamente restaurada' [7] y repintada, con un molesto puntal de acero vertical debajo del brazo. [8]
Referencias
- ↑ a b c d e f Fairbairn, William (1860) [1856]. Información útil para ingenieros . Londres: Longmans. págs. 283 .
caldera fairbairn.
- ^ Jones, David (1975). "La grúa tipo Stothert y Pitt Steam Fairbairn" (PDF) . J. Bias . Sociedad Arqueológica Industrial de Bristol. 8 .
- ^ a b c d Grúa de vapor Fairbairn 1876 . Hoja de información 1 (2ª ed.). Museo y galería de arte de la ciudad de Bristol.
- ^ "Misterio de la grúa de Fairbairn victoriana, Esplanade Quay, Dover Marina, Kent, Reino Unido" . 5 de abril de 2011.
- ^ Inglaterra histórica . "Grúa tipo Fairburn, Wellington Dock (1004193)" . Lista del Patrimonio Nacional de Inglaterra . Consultado el 25 de febrero de 2016 .
- ^ "La construcción naval y el Calpe - Curazao - el primer barco de vapor en cruzar el Atlántico" . Historiador de Dover . 6 de agosto de 2013.
- ^ "La restauración de una grúa histórica da un impulso a la ruta del patrimonio" . Puerto de Dover . 2 de diciembre de 2014.
- ^ "Una grúa del muelle ... ¡y el Albert Hall!" . 20 de noviembre de 2014.
enlaces externos
- Museo y galería de arte de la ciudad de Bristol
- Cobertizo M
- Flickr Fairbairn crane group
Coordenadas :51 ° 26′50 ″ N 2 ° 36′03 ″ W / 51.44719 ° N 2.60077 ° W / 51.44719; -2.60077