Un motor de tracción humana es un mecanismo de escaleras y plataformas fijas de movimiento alternativo que se instala en las minas para facilitar el desplazamiento de los mineros hacia y desde los niveles de trabajo. Se inventó en Alemania en el siglo XIX y fue una característica destacada de las minas de estaño y cobre de Cornualles hasta principios del siglo XX.
En los ejemplos de Cornualles, la fuerza motriz era proporcionada por ruedas hidráulicas, o una de las máquinas de vapor de la mina . [1] La máquina de vapor o rueda hidráulica estaría unida a una serie de vigas, conocidas como "varillas", unidas entre sí y que llegarían hasta el fondo del pozo de la mina. Estas estaban dispuestas para ofrecer un movimiento alternativo de, típicamente, doce a quince pies (tres a cinco metros). Se sujetaban pequeñas plataformas para los pies a las varillas a la misma distancia que la carrera de la máquina y se construían plataformas fijas ("sollars" [2] ) sobre las paredes del pozo, espaciadas para coincidir con las posiciones superior e inferior de cada una de las plataformas móviles. Las plataformas móviles eran a menudo pequeñas, típicamente de 12 pulgadas (30 centímetros) cuadradas, para hacer que el minero se parara cerca de la línea central de la varilla y así mantener una distancia segura de los lados del pozo. Por la misma razón, las manijas de agarre siempre se colocaban directamente sobre las plataformas para los pies. [3]
Para subir o bajar, el minero se subía a la plataforma móvil y se dejaba llevar hasta la siguiente plataforma fija, donde se bajaba y esperaba. Al final de la siguiente carrera, la siguiente plataforma móvil se alineaba y el minero podía subirse a ella y repetir el proceso. Los mineros podían ascender y descender al mismo tiempo: la pausa en el punto de cambio se hacía lo suficientemente larga (normalmente entre dos y ocho segundos) [4] para que dos hombres cambiaran de lugar. Para facilitar esto, algunas instalaciones (como en la mina Devon Great Consols , Tavistock ) tenían una plataforma fija a ambos lados del pozo, un lado para los mineros que descendían y otro para los que ascendían. [5] Se instalaban contrapesos (grandes cajas llenas de piedras unidas mediante vigas horizontales "de balancín" ) para evitar que todo el peso del pozo y los hombres se apoyaran en el varillaje superior. En las minas más profundas, que podían hundirse a más de 350 brazas (640 metros), se colocaban contrapesos adicionales a intervalos regulares, en galerías laterales horizontales. [6]
En una variante común se utilizaba un par de varillas, una de las cuales subía mientras la otra descendía. El minero pasaba de una a la otra, en lugar de esperar en un punto de reposo fijo, a medida que cambiaban de dirección. [1] [6]
Se descubrió que las máquinas de vapor rotativas eran más adecuadas que las máquinas de viga porque la velocidad constante del pesado volante proporcionaba una pausa predecible entre las inversiones de dirección, mientras que los pistones que actuaban directamente sobre las varillas, incluso cuando estaban controlados por un regulador de catarata , podían sorprender al pasajero con esperas irregulares, más largas o más cortas. [4] En Cornualles, solo la máquina de vapor Wheal Reeth, Godolphin , (donde se convirtió una máquina de bombeo para este nuevo uso) era impulsada por un pistón que actuaba directamente sobre las varillas. [3] Cuando no se usaba para la máquina de vapor, era una ventaja que una máquina rotativa también pudiera usarse para impulsar un capricho .
Los primeros ejemplos conocidos de este dispositivo datan de la primera mitad del siglo XIX en la zona minera de plata de las montañas Harz , Alemania, donde eran accionados por manivelas conectadas a ruedas hidráulicas , aunque los polipastos de cangilones ("Hakenkunst") que utilizaban el mismo método de operación se habían utilizado en las minas de hierro suecas desde el siglo XVII. [1] [7] Parecen haber evolucionado a partir de una modificación informal de las bombas de viga , donde los mineros usaban picos clavados en las varillas de madera de la bomba para subir por el pozo. [1] Como las bombas de viga eran universales en minas profundas, fue un desarrollo simple en ese momento hacer plataformas adecuadas para transportar a los mineros. El primer motor formal se instaló en 1833 en una mina en Clausthal , Baja Sajonia, donde el inspector Wilhelm Albert y el gerente Georg Dörell sujetaron plataformas para los pies y asideros a las varillas de bomba reciprocantes adyacentes, utilizando una bomba impulsada por rueda hidráulica que se dejó de usar cuando se hizo un nuevo túnel de drenaje en un nivel inferior. [6] [8] La máquina-fuego de 1837 de la mina Samson en Sankt Andreasberg , en la misma región, todavía está en uso, aunque se convirtió de energía hidráulica a energía eléctrica en 1922. [9]
El dispositivo fue introducido en Cornualles en enero de 1842, tras la concesión de un premio al mejor diseño por parte de la Royal Cornwall Polytechnic Society . El ganador, Michael Loam , construyó uno para los propietarios de la mina Tresavean, en Lanner , cerca de Redruth . [10] [11] Utilizó un diseño de doble varilla, impulsado por una rueda hidráulica. [1] En octubre de ese año, Loam propuso que la rueda hidráulica fuera reemplazada por una máquina de vapor. Se empleó una máquina de vapor de doble acción de 36 pulgadas (91 cm) de diámetro y 6 pies (1,8 m) de carrera, a través de un engranaje recto de reducción de 5:1. Al mismo tiempo, la carrera de las vigas de la máquina-hombre se aumentó de 6 pies a 12. [6] El consumo de carbón era de 24 quintales (1200 kg) por día; la máquina estaba en uso solo seis horas al día, pero la caldera se mantenía a temperatura de funcionamiento de forma continua. [12] El tiempo de viaje de los mineros (en cualquier dirección) se redujo de aproximadamente una hora a veinticuatro minutos y la producción por turno aumentó en una quinta parte. [13]
Más de una docena de ejemplos se instalaron en minas de Cornualles a finales de siglo, pero estos eran generalmente del tipo de una sola varilla, que se percibía como más seguro en su uso. [1] Cuando el mecanismo de bobinado operado por cable estuvo disponible, las máquinas de mano continuaron en uso, particularmente en casos donde el pozo de la mina no era verdaderamente vertical y no se podían usar máquinas de bobinado que arrastraran jaulas suspendidas; con la provisión de algunos rodillos bien ubicados y "defensas" montadas en muñones , las varillas podían alcanzar el fondo de un pozo incluso con una desviación sustancial de la vertical. La economía también jugó un papel: las varillas necesarias para bombear podían usarse para esta función adicional con un pequeño aumento de costo. Incluso cuando se usaban tolvas o kibbles en tales pozos, [14] (que corrían sobre "pasarelas") el movimiento de inclinación los hacía poco prácticos para transportar hombres.
Los mineros se acostumbraron a estos dispositivos sin dudarlo, ya que su paga no se calculaba hasta que llegaban a su lugar de trabajo subterráneo. Los estudios de seguridad contemporáneos concluían que, aunque intrínsecamente peligroso, el uso de una máquina de tracción manual era en la práctica más seguro que subir escaleras largas: era menos arriesgado ser llevado en brazos al final de un duro turno que subir una escalera y correr el riesgo de caerse por agotamiento. [15] [16] En algunas minas, particularmente en Alemania, se instalaban cuñas o collares colocados justo encima de rodillos o cadenas ajustados para limitar cualquier caída en caso de que se produjera una rotura. [6]
En la tarde del 20 de octubre de 1919 se produjo un accidente en la máquina de extracción de personal de la mina Levant , en St Just , Cornualles. Más de 100 mineros estaban en la máquina mientras eran sacados a la superficie cuando se rompió un soporte de metal en la parte superior de la barra. Las pesadas vigas se desplomaron por el pozo, arrastrando las plataformas laterales con ellas, y 31 hombres murieron. La pieza transversal de seguridad superior unida a la barra, que debería haberse enganchado en una repisa fija (el "umbral") en caso de que cayera demasiado, se desalineó debido a la rotura y no enganchó. [17] La máquina de extracción de personal no fue reemplazada y los niveles más bajos de la mina fueron abandonados. [18]
