Sistema Flatrod
El flatrod system ( alemán : Kunstgestänge, Stangenkunst, Stangenwerk o Stangenleitung ; sueco : Konstgång o Stånggång ) fue una invención de la industria minera que permitió que el movimiento mecánico generado por una rueda hidráulica (alemán: Kunstrad ) se transfiriera en distancias cortas. [1] Fue inventado en el siglo XVI y en el siglo XVIII se utilizaba para transmitir energía hasta cuatro kilómetros. [2] Los sistemas Flatrod se utilizaron ampliamente en las montañas de Harz y Ore.de Alemania, así como en Cornualles , Inglaterra y Bergslagen en Suecia .
Una réplica de un sistema de flatrod se puede ver en Bad Kösen en Alemania en el río Saale [3] y hay una réplica de una rueda hidráulica, utilizada para impulsar flatrods, en Clausthal-Zellerfeld en el Alto Harz , anteriormente la región minera más grande de Europa. .
El sistema Flatrod data del período anterior a la invención de la máquina de vapor y la electricidad . Usando flatrods era posible operar motores humanos y sistemas de bombeo , a pesar de que la rueda hidráulica en cuestión tenía un movimiento rotatorio, no recíproco. Para que las varillas pudieran moverse de forma recíproca, se tuvo que lograr un cambio de dirección por medio de componentes de forma especial. [4] Los componentes del sistema que se montaron en el eje de minería se denominaron varillas de eje ( Schachtgestänge ) o varillas de bomba ( Hubgestänge ). Los sistemas montados en minas de deriva se denominaron varillas de deriva (Streckengestänge ). [5]
Los propios flatrods ( Feldgestänge ) se utilizaron para transferir potencia a mayores distancias entre el motor principal y las varillas de la bomba. [4] Se colocaron collares de hierro ( Kunstringe ) en los ejes de las ruedas, tubos de conexión ( Ansetzröhren ) y manguitos de metal ( Ansteckkielen ), así como en ciertas partes de los flatrods de madera. Las varillas reales ( Kunststangen ) eran vigas cuadradas largas que transmitían el poder de forma horizontal o inclinada. Tenían uniones articuladas de hierro ( Kunstschlösser o Stangenschlösser ) que se diseñaron de manera que pudieran entrelazarse entre sí y asegurarse con pernos o tornillos. [6]
El sistema de varillas de elevación subía verticalmente por el eje de la mina , ya sea para transferir energía a los conjuntos individuales de bombas de eje (cuando se las conocía como varillas de bomba) o, en el caso de los motores humanos, para operar las varillas del motor humano. En algunos casos, el sistema de varillas de elevación realizó ambas funciones. Consistía en vigas de abeto cuadradas de aproximadamente 19 a 20 centímetros de espesor. Los postes se encajaron en los extremos y los lados y se fijaron entre sí con las correspondientes juntas de madera embutidas ( Holzlaschen ). Estas uniones se unieron firmemente a los extremos de las varillas de elevación con collares de hierro. Además, se impidió que los collares de hierro se deslizaran mediante pernos insertados a través de ellos. A distancias establecidas, también había ganchos en los lados que se usaban para colgar los vástagos de pistón ( Kolbenstangen). Para que el movimiento horizontal de las varillas planas se pudiera convertir en un movimiento vertical, se colocó una palanca giratoria en forma de cruz ( Kunstkreuz ) en las varillas de elevación. La conexión a la palanca transversal se logró mediante una manivela ( Kunstschloss ). Para equilibrar la carga era habitual disponer de dos varillas elevadoras. [4]
El propósito de los flatrods era transferir la potencia del motor motriz a distancias mayores a las varillas de la bomba en el eje. Esto era necesario si el motor motriz no se podía montar encima o inmediatamente al lado del pozo de la mina. Un sistema de flatrod tenía la desventaja de que había pérdidas de eficiencia adicionales debido a las mayores masas que tenían que moverse. El movimiento recíproco en las articulaciones ( Schlösser ) de los flatrods interconectados conduce a pérdidas de elevación del 25 al 50 por ciento. [7] Además, la construcción de flatrods requirió madera adicional. Esto requirió mucho mantenimiento debido a los efectos de la intemperie y se necesitó personal adicional para inspeccionar y mantener los flatrods.
