Una grúa Fairbairn es un tipo de grúa de 'diseño mejorado', patentada en 1850 por Sir William Fairbairn . Existen numerosas versiones accionadas manualmente en todo el mundo y un ejemplo que se conserva a vapor en los muelles de Bristol , Inglaterra.
La innovación de la grúa estuvo en el uso de un brazo curvo , hecho de placas de hierro forjado remachadas para formar una viga cajón de sección cuadrada . Este foque curvo podría llegar más lejos en la bodega de un barco, lejos de las profundas bordas junto al muelle. [1]
El diseño de un foque curvo fuerte requirió la comprensión teórica avanzada de Fairbairn sobre la mecánica de una viga cajón. Las fuerzas de tensión eran transportadas por la superficie exterior convexa de la viga, que estaba hecha de placas traseras remachadas entre sí por cadena. La superficie interior soportaba una carga de compresión. Para evitar que la placa se arrugara, se hizo como una estructura celular: una placa interior y almas formaban tres celdas rectangulares, efectivamente vigas tipo cajón por derecho propio. La característica de una viga cajón es resistir la torsión, por lo que una cara compuesta construida con ellas también es buena para resistir el arrugamiento. [1]
La primera de estas grúas fue un lote de seis construidas para el Almirantazgo en Keyham y Devonport . Estos eran operados 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 foques de las grúas estaba determinado por los barcos de la época, y su capacidad de elevación por la capacidad de los hombres para elevar la carga. Los experimentos en Keyham con cargas de hasta 20 toneladas demostraron que el diseño del foque era sólido y que al menos el foque era capaz de manejar cargas de hasta 60 toneladas. [1]
Posteriormente se construyó en Keyham una grúa "cololosal" de 60 toneladas, con una placa de celdas reforzada por cuatro celdas. [1] Esta grúa fue manejada por cuatro hombres conduciendo a través de un tren de engranajes 632 veces, lo que debió ser un trabajo duro y lento a plena capacidad. Como la capacidad de la grúa estaba 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 36,6 m (120 pies) de altura para reemplazar los visillos 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). Estaban propulsados por máquinas de vapor autónomas , 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, hidráulica de agua o electricidad. [2] Fueron particularmente favorecidos en los astilleros navales para instalar cañones de acorazado; Hong Kong tenía una batería de cuatro.
La única grúa de vapor Fairbairn que se conserva se encuentra en Bristol, en el muelle de Wapping Wharf en el puerto flotante . Está al cuidado del museo M Shed , ubicado en el adyacente Prince's Wharf . [3] [4]
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 ferroviaria a lo largo del muelle del puerto. Sin embargo, la capacidad de las grúas era limitada: ninguna de las 17 grúas del puerto podía levantar más de 3 toneladas.
Por ello se encargó una grúa de vapor más potente , capaz de levantar 35 toneladas y cargarlas directamente en un vagón de ferrocarril. Esto se encargó 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 completó y probó, a un costo de £ 3.600 por la maquinaria, más los cimientos de mampostería.
El foque 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 funciona a 100 psi y alimenta dos máquinas de vapor de dos cilindros: una para girar la grúa y otra más grande para enrollar la cadena de elevación. Los tambores de bobinado pueden ser accionados mediante engranajes a cuatro velocidades diferentes. La viga del cajón del foque se extiende bajo tierra 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 se suministra mediante una bomba, que originalmente extraía agua directamente del muelle y también se utiliza para drenar el pozo. En la placa del fabricante de la caldera se lee " Marshall Sons & Co. Ltd. , Ingenieros, Gainsboro , Inglaterra, No.92766"; es la cuarta caldera que ha dado servicio a la grúa y fue instalada en 1953.
La cabina de la grúa también es de hierro, con ventanillas de cristales pequeños. Estos marcos de ventanas están decorados con pequeñas rosas fundidas en las uniones de las rejas del acristalamiento. Hacia 1900 los tambores de cuerda superiores y los engranajes se guardaron en otra caja situada en el techo. [5]
Aunque mecánicamente capaz, la grúa no tuvo un gran éxito comercial. En 1890 sólo se utilizaba durante 16 días al año, con un beneficio de sólo 11 s. 6 d. [5] Los barcos habían aumentado de tamaño en ese momento y el foque ya no podía llegar lo suficientemente lejos como para retirar motores o calderas para realizar trabajos de reparación. Incluso se consideró elevar la grúa sobre una torre de piedra, al igual que la grúa más pequeña en Canons Marsh, enfrente, para aumentar la altura de elevación.
En 1892 aparecieron en los muelles maquinaria hidráulica , incluidas grúas. Estos utilizaban una potente fuente de alimentación central y podían transferir cargas más rápidamente. En 1906 aparecieron también las grúas eléctricas. La grúa de vapor se necesitaba cada vez con menos frecuencia; Durante todo un año, entre abril de 1905 y abril de 1906, la grúa no se utilizó. [5] De 1903 a 1909 realizó un total de 143 ascensores. [5] Sin embargo, siguió siendo útil para cargas pesadas.
Durante la Segunda Guerra Mundial la gran capacidad de la grúa se hizo evidente. Se estacionó una unidad de flotilla de lanchas de desembarco en Princes Wharf y se entregaron por carretera más de 1.000 nuevas lanchas de desembarco para adaptarlas a su uso en el Lejano Oriente. La grúa se utilizó para descargar los camiones y botar la embarcación una vez finalizado, un total de más de 2.000 elevaciones en tres años.
La grúa todavía está operativa y se vaporiza periódicamente.
Con el cierre paulatino de los City Docks, en 1973 la grúa pasó al Museo de la Ciudad de Bristol . En 1972 fue catalogada como de grado II* [4] y también es un monumento programado , [6] como la última grúa de vapor Fairbairn superviviente. A partir de 1988, fue restaurado para ponerlo en funcionamiento como parte del Museo Industrial de Bristol . La grúa funciona en días especiales para el museo, como los días festivos y la fiesta del puerto .
Un ejemplo de manivela sobrevive en Sevilla , España.
.jpg/1280px-Marina_at_Wellington_Dock_(geograph_2656562).jpg)
Otra grúa Fairbairn sobrevive en Dover , en el muelle de Wellington Dock. [7] Ahora es un monumento programado . [8] Esta es una grúa de manivela de 1868, construida por la Fairbairn Engineering Company de Manchester. [9] Cuando se instaló originalmente, tenía una capacidad nominal de 50 toneladas y era trabajado por cuatro hombres. El Departamento de Artillería de la Royal Navy lo utilizó para manipular cañones. En años posteriores, se redujo a 20 toneladas y se utilizó para levantar yates desde lo que ahora era Dover Marina. En 2014, la grúa fue "restaurada con cariño" [10] y repintada, con un llamativo puntal vertical de acero debajo del brazo. [11]
caldera de fairbairn.
