Siguiendo con nuestras entradas de curiosidades “¿Sabias qué?” y “Más mallas”, hoy os presentamos al cable de acero, del que ya hablamos un poquito anteriormente.
El cable de acero se considera un elemento fundamental de los sistemas de sostenimiento y protecciones frente a desprendimientos o deslizamientos de laderas.
Está compuesto por varios elementos que transmiten fuerzas, movimientos y energía entre dos puntos. Es un dispositivo de funcionamiento lineal. Entre sus componentes destacar diversos cordones o elementos entrelazados conformados comúnmente por alambres de acero. Según la disposición y características de los mismos se definirá un tipo de cable u otro.
El origen de los cables son las cuerdas o sogas elaboradas mediante fibras trenzadas o enrolladas. Este trenzado de las fibras le confiere al conjunto una resistencia y elasticidad que no dispone la fibra por sí misma, obteniendo un elemento empleado para multitud de usos. Recordamos una de las imágenes que ya ofrecimos en nuestra entrada “¿Sabias qué?”
Diferentes tipos de soga de fibra vegetal. Restos de cestos y sandalias de cuerda de esparto. Neolítico medio, Cueva de los Murciélagos. Granada. España.
Los materiales con los que se han construido las cuerdas han sido tradicionalmente los encontrados en la naturaleza como fibras vegetales, tales como el lino, yute, cáñamo, etcétera, o animales, como pelo, lana o cuero.
El uso de fibras entrelazadas para la confección de ropas, asir piezas, cazar o tirar de bultos está documentado por los restos encontrados en las excavaciones de la cueva de Lascaux. (Francia, 17.000 a.C.)
Las primeras cuerdas o sogas se confeccionaron con fibras vegetales recolectadas, tales como juncos o eneas y posteriormente con fibras cultivadas, como el cáñamo. Esta técnica y desarrollo es común en todas las culturas, pero con la particularidad de las diferentes materias primas existentes en cada región. Con el desarrollo de la manufactura, la evolución de la navegación y los intercambios culturales, se creó una verdadera industria en relación a las cuerdas vegetales, que tuvo su mayor desarrollo en la Revolución Industrial, hasta que paulatinamente se han ido sustituyendo por los cables de acero. La razón de esta sustitución a favor de las fibras metálicas es su mayor resistencia y durabilidad.
Por tanto, la historia del cable de acero se remonta al siglo XIX. En este siglo y más concretamente entre los años 1849-1889, es cuando se gesta la forma básica del cable de acero que se ha ido perfeccionando a lo largo del tiempo para obtener un cable altamente resistente.
Los orígenes debemos buscarlos en Alemania, donde previamente el uso de estos cables se empleaban en la minería. Estos cables utilizaban alambre de hierro forjado que se entrelazaban para formar lo que conocemos como torón y a su vez mediante el entrelazado de los torones resultantes se obtenía el cable de una manera artesanal, pues se realizaba a mano y era muy rudimentario. Este sistema y su forma de fabricación a mano cayeron en desuso a mediados del siglo XIX, porque no resultaron ser todo lo flexibles que se pretendía, y su uso en otras actividades no era apropiado, por carecer del alma que soportara los filamentos y por tanto ser más resistentes.
Actualmente un cable de acero está formado por un conjunto de elementos trenzados metálicos. Según un esquema básico el cable se compone de varios torones, que a su vez están compuestos por más torones o alambres de acero entrelazados y cuyo arrollamiento da como resultado final un cable de gran resistencia. Este cable será más flexible cuanto mayor es el número de alambres en el filamento, o más rígido si utilizamos un número menor.
Partes de un cable de acero y sección de un cable de acero.
La combinación de estos arrollamientos y las características de los alambres son las que configuran el cable de acero para un uso u otro.
Se comienza con la producción de cable de acero en 1887, año en el cual asistimos a la fundación de la empresa Gustav Wolf, partiendo de una sociedad familiar existente ya desde 1737.
Fotografía de la fundación de la empresa.
En los años posteriores la utilización del cable de acero creado por esta empresa se empleaba en la industria minera.
Dicha empresa lanza en 1936 una patente llamada PAWO (Patent Wolf) en relación con la producción de cable. Dicha patente es una herramienta importante pues reduce la tensión o el estrés residual del cable. Esta tensión puede resultar muy negativa porque sucede en el proceso de fabricación de los cables en este caso, o puede acumularse a los largo de su vida útil.
Fotografía de bobinas de cable fabricados con la patente para el dispositivo de preformado del cable (PAWO).
Pero el cable de acero en esta época no solamente fue utilizado en la industria minera, su uso también estuvo muy relacionado con el ferrocarril y los barcos. En Londres, a mediados del S.XIX, ya se experimentaba con cables de acero que permitieran el anclaje de los barcos en el puerto o su uso también se extendió al ferrocarril. La mayor aportación inglesa a la realización de estos cables, fue la mecanización a la hora de hacer los filamentos metálicos que unidos helicoidalmente a partir de un alma, diera como resultado un cable de acero resistente y resiliente. Esto se conseguía a través de una máquina conocida como trefiladora.
El origen de esta técnica del trefilado de alambres está muy ligado al de la metalurgia de metales preciosos y la joyería. Las técnicas de la filigrana es un claro ejemplo de ello. Pero la ductilidad de los metales como el oro y la plata no es la misma que la del acero que no se pudo utilizar hasta el desarrollo de las técnicas modernas. Volvemos a recordar imágenes y conceptos que ya ofrecimos en la entrada “¿Sabias qué?” 🙂
Torque de Burela S. III-II a.C. y Grabado del S. XV de un artesano con la tabla de trefilado manual. M. Elices 1988.
En consecuencia, actualmente, el elemento básico es el alambre de acero construido a partir de un alambrón de acero al carbono laminado y trefilado posteriormente en frío, hasta obtener el diámetro y características requeridas. A continuación, este alambre se suele proteger fundamentalmente con un galvanizado en caliente y en algunos casos recubrir con una protección plástica para darle mayor durabilidad según su uso.
Esta evolución que ha sufrido el cable de acero es de suma importancia para entender su utilización en diferentes actividades industriales formando parte de los equipos para la manipulación y sujeción de cargas, como grúas, eslingas, etc. También se usan para el transporte de personas en teleféricos, ascensores. En la construcción, en obras públicas por ejemplo, puentes y como elemento de sostenimiento frente a un desprendimiento o deslizamiento, entre otras cosas. Para la elección del cable es muy importante conocer a qué se va a destinar, pues existe una tipología en función de su uso.
EEUU es el primer país que utiliza el cable de acero en la construcción de puentes. El diseño del primer puente con cable de acero corresponde a la firma de ingenieros propiedad de John Augustus Roebling. En 1870 comienzan las obras del puente considerado el más grande del mundo en el momento de su inauguración en 1883, el puente de Brooklyn que cruza el East River y une los distritos de Manhattan y de Brooklyn en la ciudad de Nueva York.
Fotografía de la fase de construcción del puente y en la actualidad.
Este puente surge de la necesidad de unión por vía terrestre de la isla de Manhattan con la zona de Brooklyn, debido al aumento de población allí y la necesidad de desplazamiento a Manhattan donde tenían sus empleos. Este trayecto se hacía en Ferry, pero no se consideraba un transporte seguro debido a diferentes factores como por ejemplo la meteorología del lugar o la velocidad del río. Por ello se propone una ruta alternativa con la creación del puente, hoy día considerado un símbolo de la ciudad que marcó un hito al emplear el cable de acero como material integrado en este tipo de construcción, pues hasta ese momento, el cable de acero únicamente se había empleado en la construcción de ferrocarriles, pero no en estructuras como la de los puentes, en los que se había utilizado principalmente el hierro.
Como ya hemos indicado anteriormente, entre los muchos usos que se le da al cable de acero es destacable también el relacionado con la protección frente a caída de material rocoso en laderas o taludes, siendo utilizado como sistema de sostenimiento muy eficaz.
A continuación y para finalizar nuestra entrada, os dejamos algunas imágenes cedidas por Paramassi Ibérica donde podemos apreciar este uso.
Sostenimiento de ladera en Cortes de Pallás, Valencia. España.
Sostenimiento en la Central Hidroeléctrica de Cortes, en Cortes de Pallás, Valencia. España.
Sostenimiento de bloques rocosos con cable de acero en Cornatel. (León-Orense), España.
Sostenimiento de bloques rocosos con cable de acero en Cornatel. (León-Orense), España.
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