En el argot postal tirar cartas es clasificarlas (En ingles "sorting post"). A continuación se pueden ver algunas imágenes de esta actividad en diferentes épocas.
Clasificando correo en el Royal Mail.
Royal Mail (Glasgow).
Tren correo de US Post en 1941.
Nueva York 1910.
Nueva York 1912.
Los medios técnicos del servicio de correos han cambiado mucho a lo largo de los años.
La anterior fotografía y la siguiente son del centro automatizado de correos de Sant Cugat del Vallès (Barcelona).
La automatización postal implica muy diversas tecnologías, que van desde el diseño del proceso, la manipulación mecánica de los objetos postales (Cartas, revistas, paquetes, etc.), la optoelectrónica necesaria para el reconocimiento automático de la información impresa sobre el objeto, la impresión sobre el objeto o sobre etiquetas que se le han de aplicar, las telecomunicaciones que permiten recibir y enviar la información del trabajo realizado al gestor del servicio, hasta las interficies (Monitores de ordenador que muestran información, lectores de codigos de barras y teclados) que utilizan los trabajadores que controlan el proceso de clasificación. Existen diversas empresas que han desarrollado equipos para automatizar la clasificación y procesado de los objetos postales, entre las que podemos citar a SRI, NEC, ELSAG, BOWE, KERN y SIEMENS, DEMATIC.
IRV 3000
Durante más de 30 años las máquinas de clasificación Siemens han estado funcionando, con más de 20.000 sistemas instalados en todo el mundo.
El IRV 3000 representa la última generación de sistemas de clasificación de Siemens.
Cada objeto postal se procesa, sin importar si la dirección la tiene escrita a máquina o manuscrita. El IRV logra una velocidad máxima de más de 60.000 documentos por hora, incluso con objetos postales difíciles. La experiencia conseguida en miles de equipos ya instalados asegura altas tasas de lectura para todos los tipos de direcciones. Con todas las máquinas instaladas en todo el mundo se llegan a leer más de un millón de caracteres por segundo.
El sistema de codificación de vídeo procesa los objetos postales que no se pueden leer de forma automática. Una línea de retardo de 15 segundos, aproximadamente, se utiliza para asegurarse de que un alto porcentaje de objetos se pueden procesar por completo durante la primera ejecución. Esto conduce a un alto rendimiento y una menor necesidad de mano de obra.
El diseño del módulo apilador ha sido funcionalmente optimizado, esto permite una operación eficiente y permite un trabajo cómodo del personal que opera en base a importantes estudios de ergonomía. Cada módulo apilador está equipado con ocho apiladores: cuatro apiladores de alta capacidad se encuentran en la planta baja y cuatro apiladores de capacidad media se encuentran en el nivel superior.
Los apiladores de nivel superior son un poco inclinados y los de nivel inferior se extraen hacia afuera para facilitar el acceso. Los dedos de empuje en cada apilador empujan las piezas de correo apiladas contra las cintas de transporte, evitando así el roce de la correa.
Su concepto de clasificación de dos niveles se puede utilizar para la clasificación exterior e interior.
Siemens ha trabajado en estrecha colaboración con más de 50 organizaciones postales en todo el mundo durante muchos años. El conocimiento adquirido se utiliza continuamente para el desarrollo de máquinas de fácil mantenimiento, con fácil acceso a los componentes que necesitan mantenimiento.
Se han diseñado herramientas de diagnóstico avanzadas. Por otra parte se dispone de DirectsPARE #, el catálogo electrónico de piezas de repuesto interactivo, que ayuda al personal de mantenimiento a localizar rápidamente las piezas de repuesto, DirectDOC ® documentación electrónica fácil de usar que proporciona la información necesaria y DirectTEACH ® un sistema de aprendizaje que garantiza un personal altamente cualificado.
En el clasificador de bandejas vacías puede ser fácilmente integrado un sistema de suministro de bandeja de vacío. Además, el alimentador se puede mejorar con una bandeja de descarga con dispositivo semiautomático, combinando el alimentador de bandejas de llenado llenas de suministro y las bandejas vacías para llevar.
Los cambios estructurales en la entrega de correo y las demandas adicionales que surgen de las ventas a través de internet ha dado lugar a un mayor número de mercancías enviadas por correo.
Por esta razón, la clasificación del correo, de objetos postales de formatos muy diferentes se debe realizar de una manera económica y eficiente. Siemens ha participado en el desarrollo de máquinas para la clasificación desde hace más de 25 años.
La nueva generación de máquinas de apertura y manejo del correo OMS (Open Mail Handling System), incluye máquinas de clasificación eficientes y ergonómicas.
La arquitectura de los nuevos sistemas tiene su origen en las máquina clasificadoras convencionales de bandejas, un sistema de puntos de salida removibles y dos sistemas de transportadores en contracorriente. Estas soluciones proporcionan un alto rendimiento de hasta 50.000 documentos por hora, lo que permite que el correo sea transportado con la máxima calidad de apilamiento. El sistema permite una amplia gama de objetos postales a procesar, desde cartas estándar hasta bandejas y todo tipo de embalajes.
El nuevo sistema facilita no sólo la ordenación simple interior y exterior, sino también la clasificación en uno o dos pasos. El módulo de alimentación con bandeja de descarga automática y el diseño ergonómico de las secciones de alimentación permiten un funcionamiento eficiente, de forma que una sola persona puede procesar hasta 12.500 documentos por hora y por alimentador. La bandeja de descarga dispone de los dispositivos de ayuda necesarios para reducir la tensión de trabajo y permitir un buen nivel de capacidad de procesamiento, incluso durante largos períodos de tiempo sin fatiga.
Las bajas velocidades de transporte de los objetos postales por dentro de la máquina, en un máximo de cuatro líneas paralelas de identificación, aseguran una transferencia suave de los objetos hacia la clasificadora.
Incluso con niveles de productividad altos, dentro del clasificador los objetos postales se mueven a baja velocidad hacia las cajas de salida, a través de dos niveles de transporte en contra rotación, lo que reduce los atascos y el riesgo de daños en los objetos postales.
El momento en el que las piezas de correo se colocan en las bandejas de los clientes se controla de acuerdo al formato y el grosor. Una bandeja de relleno situada en el centro del sistema de medición registra el nivel de llenado real de cada bandeja. El resultado de esta medición también se utiliza para determinar el momento adecuado para la transferencia de correo. Esto asegura la mejor calidad posible en el apilamiento y la alineación de los correos en la bandeja.
Las OMS están diseñadas para imprimir y leer códigos de barras fluorescentes y en blanco y negro. Cuando los artículos no se pueden imprimir directamente, debido a su superficie, se emplea una etiqueta que se aplica de antemano por medio del aplicador de etiquetas de alta velocidad.
Como alternativa a los códigos de barras también puede ser utilizadoel sistema de huellas digitales (firma de correo digital). No hay necesidad de ningún equipo de procesado para la aplicación de códigos de barras. Esto también se traduce en un ahorro adicional de consumibles (etiquetas, tinta) y de mantenimiento. Además, existen importantes ventajas en el hecho de que el correo llegue al destinatario en su estado original.
El nuevo escáner de nuevo desarrollo, con una resolución de 256 ppp, permite capturar imágenes de una altura de 306 milímetros y está equipado con iluminación de LEDs, con emisión constante de luz y una larga vida útil.
Se logra un alto grado de eficiencia gracias a un innovador enfoque de la clasificación del correo, haciendo dinámicas las salidas. La asignación de las bandejas para clasificar el producto se realiza de forma dinámica. El almacenamiento intermedio de correo en las cajas de transferencia también permite la opción de secuencia de un paso sin necesidad de máquinas adicionales.
Los sistemas integrados de manejo de las bandejas, que transportan las bandejas llenas y vacías en el área de operación de la máquina, aseguran que las bandejas de los clientes se hayan de mover tan poco como sea necesario por el personal que controla la máquina, basándose en consideraciones de ergonomía. El transporte de las bandejas del sistema de suministro y distribución, lleva estas hasta cada descarga de los diferentes dispositivos.
A continuación se pueden ver unos vídeos interesantes sobre la fabricación de un pequeño motor de combustión interna.
Iniciamos aquí un proyecto para construir una maqueta simplificada de una de las máquinas de vapor que impulsaban las hélices del Titanic. La pieza que aquí se muestra es uno de los ocho montantes verticales que soportan los cilindros de la máquina de vapor. En la cara interna de estos montantes va fija la guía de la cruceta del vástago del pistón. Los dibujos están hechos con el programa SketchUp, indicándose las medidas en mm del motor real.
Una vez desbastado el modelo se puede proceder a redondear las esquinas de las superficies de unión con el bastidor y con el bloque de los cilindros y a hacer los agujeros para los tornillos.
La guía de la cruceta tiene forma de "U".
Motor Diesel de la Junkers Motorenbau G.m.b.H. en Dessau
También en este motor la casa de referencia aplica su acreditado sistema de doble émbolo, descrito en el capítulo 9 (párrafo 6, en la pág. 520). Debido al empleo de metal ligero y a la disposición especial de doble émbolo, el peso de este motor no es mayor que el de un motor de carburador de la misma potencia. Dicha casa suministra este motor en dos tipos, a saber, el SA 9, que es de 2 cilindros, y el SA 12, de 3. Las características principales de estos motores son:SA 9 SA 12
Diámetro del cilindro, en mm..................... 80 80
Carrera del émbolo inferior, en mm. ......... 150 96
Carrera del émbolo superior, en mm......... 150 144
Carrera total, en mm.................................. 300 240
Volumen de la embolada, en litros ............. 3 3,6
Número máximo de rev/min...................... 1.100 1.400
Potencia máxima, en HPef.......................... 45 70
En el tipo bicilíndrico, el cárter está partido a la altura de la línea media del cigüeñal y es de fundición, Formando una sola pieza con las envolventes de los cilindros (figs. 354 a 356) ; en el tipo tricilíndrico, el cárter es de una sola pieza (figs. 357 a 359). Como se trata de un motor de dos tiempos, su constitución es muy sencilla. En el tipo bicilíndrico, las bombas de combustible están montadas en el lado frontal del motor y son accionadas directamente por el cigüeñal.
En el tipo tricilíndrico aquéllas van a un lado del motor para reducir su largo y son accionadas mediante un árbol de levas (véase figura 358).
Las curvas características del tipo tricilindrico están representadas en la figura 360.
Un progreso muy importante en la construcción de motores de locomoción lo representa el motor Diesel Junkers para aeroplano, representado en las figuras 361 a 365. Este motor es asimismo del tipo de doble émbolo, pero va provisto de dos cigüeñales, al objeto de reducir la inercia de las masas sometidas a movimiento alternativo. Estos cigüeñales están unidos entre sí por medio de engranajes cilindricos (fig. 364). Como esta disposición favorece el que se puedan producir fuertes oscilaciones do las masas, perjudiciales para el motor, se han dispuesto amortiguadores contra ello. El aire de barrido para el motor de dos tiempos lo suministra un turbo-soplador que está dispuesto un el extremo posterior del motor y que es accionado por el cigüeñal.
El rodete de dicho soplador es de duraluminio y forma una sola pieza con los álabes. La presión del aire de barrido, a pesar del elevado número de vueltas del soplador, es sólo de 0,2 kg/cm.2.
Fig. 355. Corte longitudinal del mismo Fig. 356. Sección transversal del mismo
Este motor de aviación tiene 6 cilindros, y dada su construcción de doble émbolo, lleva 12 émbolos. A 1.600 rev/min. desarrolla 700 HPef, y su peso por HP., cuando está listo para su emplazamiento en el aeroplano, es sólo de 1,2 kg. Hace más de un año que se emplea en las líneas aéreas regulares.
"La escuela del técnico mecánico, VI Calderas, motores de combustión interna, motores hidráulicos" Hugo Bähr
Traducción de la tercera edición alemana por José Serrat y Bonastre.
Ingeniero Jefe de la Maquinista Terrestre y Marítima.
Editorial Labor S.A., Barcelona, 1937
A continuación se pueden ver algunas imágenes de la maqueta de la máquina de vapor de babor del Titanic a escala 1:20, construida por el maquetista alemán Karl-Friedrich Pohlmann.
Vista de la máquina desde la proa.
Lado de estribor de la máquina.
Lado de babor de la máquina.
Vista de la máquina desde la popa.
Pieza fundida, fabricada por el maquetista alemán.
Aquí se pueden ver los soportes del cigüeñal y, al fondo, dos excéntricas de la distribución, con sus varillas.
Vista de la culata de uno de los cilindros de baja presión, con el conjunto de tubos de vapor.
El equipo de inversión se utiliza para cambiar el sentido de giro del motor, y por lo tanto cambiar la dirección del buque hacia delante y hacia atrás.
El mecanismo de giro del cigüeñal se utiliza para que las partes móviles del motor se encuentren en la posición deseada durante las reparaciones y las inspecciones. Cuando la máquina de vapor se encuentra parada, en puerto, el mecanismo de giro se utiliza para poner las piezas en movimiento, lubrificarlas y mantenerlas en buenas condiciones.
Planos de la máquina de vapor del USS Texas BB35 construido en 1914. También se trata de una máquina de vapor de triple expansión y dobles cilindros de baja presión.
Falta poco para que se cumpla el centenario del viaje inaugural del Titanic. A continuación se puede ver algo de como fue construido en los astilleros de Harland and Wolff, en Belfast (Irlanda del Norte).
Fotografía obtenida a primeros de Marzo de 1912. El “Olympic” (izquierda) ha vuelto al astillero de Belfast para reparar una hélice rota y posa junto a su gemelo el “Titanic” (derecha), todavía en construcción.
La orden de construcción del Titanic fue dada oficialmente por la compañía White Star Line (Con base en Liverpool) el 30 de abril de 1907. La construcción comenzó en la primavera de 1909, y su quilla fue puesta el 31 de marzo en los astilleros Harland and Wolff en Belfast, Irlanda. Recibió el número de crucero 401, su número de construcción fue el 131.428, y el número de casco fue el 390.904. Era de la clase "Olympic" (Su barco gemelo fue el "Olympic") y fue construido como un barco velero aparejado.
Tres mil hombres trabajaron durante dos años para completar el mayor objeto en movimiento del mundo. Cada una de las máquinas de vapor del Titanic eran del tamaño de una casa de 3 pisos. Pesaba 60.000 toneladas y su longitud era equivalente a la de cuatro manzanas de edificios de una ciudad (269 metros). Su altura desde el puente hasta la quilla era igual a la de un edificio de diez pisos (53 metros de puntal y 10,5 metros de calado, su manga era de 28 metros). Dos trabajadores perdieron la vida en accidentes durante la construcción del Titanic, lo que en realidad era un buen historial de seguridad en comparación con muchos otros en esta época. Toda esta actividad generó una leyenda urbana según la cual un trabajador había quedado para siempre encerrado, por descuido, entre las chapas del doble casco.
Su coste total en 1912 era aproximadamente de 7,5 millones de dólares de la época. Para la construcción del Olympic y el Titanic se levantó un enorme andamio de acero en 1908 sobre las dos nuevas gradas. El andamiaje estaba equipado con un sistema de grúas además de cuatro ascensores eléctricos. La estructura completa pesaba casi 6.000 toneladas, con una altura de 65 metros hasta la parte superior de la grúa más alta, y fue suministrado por Sir William Arrol & Co. de Glasgow.
El 31 de mayo de 1911 el Titanic fue botado en el Mar de Irlanda desde el número 3 del dique seco Thompson en Queens, para el montaje final. Después de lubricar la rampa de deslizamiento con grasa de ferrocarril y 23 toneladas de sebo y jabón suave, se accionaron unos detonadores y el Titanic llegó al agua 62 segundos más tarde. Se había comprado una grúa flotante de 200 toneladas para completar el montaje de algunos elementos. Sobre el casco se instalaron las cuatro chimeneas de 6,7 metros de diámetro y 19 metros de altura. Por encima de las chimeneas se situaron los cables de la antena para la radio del telégrafo, apoyados en dos mástiles situados en la proa y la popa de la nave.
Para unir las planchas de hierro de una pulgada de espesor y unas dimensiones de 90 Cm por 4,8 metros y un peso de 3 toneladas, para formar el doble casco del Titanic, se utilizaron 3 millones de remaches, con un peso total de 1.200 toneladas.
El casco estaba diseñado con 16 compartimentos estancos (En altura), divididos por 15 mamparos (De chapa de acero de un espesor de media pulgada) también estancos, que se podían cerrar con puertas correderas a mano o eléctricamente a distancia.
Un sistema automático detectaba la presencia de agua mediante un flotador en la parte alta de la cubierta correspondiente y también podía accionar el cierre de las puertas, ante un fallo del suministro eléctrico, ya que estas estaban retenidas en su posición abierta mediante potentes electroimanes, pudiéndose cerrar en 25 segundos.
El timón de 101 toneladas se forjó en 6 piezas por separado. Cada una de las anclas del Titanic, de un peso de 15 toneladas, se transportó a través de Belfast hasta llegar al astillero en un carro de dos ejes tirado por 20 caballos.
Remachadora hidráulica trabajando en la quilla.
Desde el descubrimiento de los restos del naufragio en 1985, los investigadores han sido capaces de recuperar cientos de objetos y someterlos a los modernos análisis forenses. Dos de estos investigadores, expertos metalúrgicos, Jennifer Hooper McCarty y Tim Foecke, han escrito un libro acerca de sus descubrimientos. Lo que realmente hundió al Titanic fue un cúmulo de circunstancias, entre las que se encuentra la mala calidad de los remaches utilizados.
Usando elementos estructurales de la nave y muestras de acero de los restos submarinos del Titanic, el equipo de arquitectos navales y metalúrgicos estudió las características de estos materiales. Las pruebas iniciales revelaron que el acero utilizado para fabricar las planchas del casco pasaban perfectamente los estándares exigidos en la época de construcción. El equipo de investigación centro su estudio, posteriormente, en los remaches que se utilizaron para unir las planchas de acero. Los investigadores encontraron que los remaches no eran de acero de gran resitencia. Los remaches se fabricaron a partir de materiales diversos, algunos de piezas de hierro forjado de diversas procedencias y otros de acero, con lo cual se usaron algunos remaches de poca resistencia. Dada la gran cantidad de remaches necesarios se utilizó todo tipo de hierro forjado, sin verificar suficientemente la calidad. En algunas muestras estudiadas de remaches recuperados del Titanic se encontraron restos de escorias entre la masa de metal.
Con unos remaches resistentes el casco del Titanic podría haber resistido un impacto de localizado de 6.350 Kg. Los ingenieros navales construyeron una replica de la estructura y los remaches del Titanic que en las pruebas se rompió con un impacto de 3.200 Kg.
Además de razones económicas, no se utilizaron todos los remaches de acero, debido a que estos habían de ser remachados con las máquinas remachadoras hidráulicas en forma de "U", que tenían 1,9 metros de altura, lo que hacia trabajoso su colocación a ambos lados de la placa a remachar. Durante este proceso, el remache, con una forma muy similar a la de un gran clavo de cabeza redonda, se insertaba caliente en el agujero a través de la superposición de las dos placas del casco y se comprimía entre las fauces de la remachadora. Esta compresión daba forma a la segunda cabeza del remache, que al enfriarse se contraía comprimiendo aun más las dos placas de acero del casco, resultando una unión estanca.
El problema era que no había suficiente espacio en la proa y la popa para manejar la remachadora hidráulica. Así que los constructores recurrieron en esas zonas a los remaches de hierro forjado remachados a mano.
Cuando el Titanic inició su viaje inaugural el 10 de abril de 1912, las planchas de la proa del casco estaban unidas mediante remaches de hierro forjado. El hierro en sí probablemente nunca había sido sometido a pruebas de calidad sistemáticas, y las pruebas de calidad consistían en el trabajo de un inspector, que con un golpe de martillo sobre los remaches y escuchando el ruido que hacía, detectaba los remaches sueltos, no los defectos del hierro forjado.
Mientras que incluso los remaches de baja calidad pueden soportar el esfuerzo ejercido por las planchas al separarse hacia los lados, como pasa por ejemplo en un depósito de agua a presión o en el casco de un barco, algunas de las fuerzas producidas en el choque con el iceberg hicieron saltar las planchas del casco, arrancando las cabezas de los remaches, debido a los esfuerzos de tracción. Los investigadores encontraron que los remaches de hierro forjado con una cierta cantidad de inclusiones de escoria perdían sus cabezas mucho más fácilmente que los remaches de acero o los de hierro forjado de mejor calidad. Es significativo que en muchas de las placas de acero recuperadas de los restos del barco habían desaparecido por completo sus remaches. Por otra parte una vez que un remache en una fila falla, la tensión se concentra en los que se encuentran junto a él, produciéndose una rotura de remaches en cadena.
El iceberg rebotó sucesivamente a lo largo del costado del casco del buque, haciendo saltar los remaches, lo que provocó largas y estrechas grietas entre las planchas exteriores del casco. A la fragilidad de los remaches también contribuyeron las bajas temperaturas de las aguas heladas del Atlántico Norte.
Unidad de refrigeración J & E Hall.
El Titanic estaba equipado con cuatro generadores eléctricos de 400 kilovatios y 100 voltios. Estas dinamos se unían a una instalación formada por más de 200 kilómetros de cableado eléctrico, para alimentar a las 10.000 bombillas de la nave, entre otras cosas.
Esquema de la sala de máquinas del "Titanic".
Conjunto de motores.
Elementos del cigüeñal de las máquinas de vapor.
Las dos máquinas de vapor principales eran las mayores construidas hasta la fecha. Se trataba de máquinas de cuatro cilindros, de triple expansión, de doble acción y de tipo invertido. El diseño de estas máquinas permitía la inversión de giro del eje de la hélice sin necesidad de utilizar una combinación de engranajes para ello. El cigüeñal estaba diseñado para optimizar el empuje de cada cilindro, mientras que se minimizaban las vibraciones. La altura de cada motor era de 12 metros y disponía de cuatro cilindros, uno de alta presión, uno de presión intermedia, y dos de baja presión.
El vapor procedente de las calderas entra en el cilindro de alta presión, de 137 Cm de diámetro, a una presión de 15 atmósferas. Al ceder parte de su energía para arrastrar el pistón de alta presión, el vapor se expande y entra en el cilindro de media presión, de 137 Cm de diámetro, a una presión de 5,5 atmósferas. El vapor que sale del cilindro de media presión a una presión de 1,7 atmósferas entra en los dos cilindros de baja presión, que tienen un diámetro de 246 Cm.
La carrera de estos motores, es decir, la distancia vertical que recorre el pistón, era de 190 Cm y su velocidad máxima de 80 revoluciones por minuto, suficientes para mover las enormes hélices laterales de tres palas y 7 metros de diámetro.
Cada una de las dos máquinas de vapor pesaba unas 1.000 toneladas y proporcionaba 15.000 caballos de potencia para mover las dos hélices exteriores a una velocidad de 75 revoluciones por minuto. La turbina de vapor de baja presión funcionaba con vapor a 0,6 atmósferas de presión tenía una potencia de 16.000 caballos y movía la hélice central, de 5 metros de diámetro, a 165 revoluciones por minuto. La turbina Parsons, debido a la forma de sus rodetes, no permitía un giro reversible de la hélice de cuatro palas, para efectuar una marcha atrás del barco.
Estos motores permitían impulsar el Titanic a una velocidad de crucero de 21 nudos, ligeramente más lento que los grandes cruceros de la empresa Cunard (La competencia). Con los tres motores a su máxima potencia se obtenían 59.000 caballos, con lo que el buque podía navegar a 23 nudos. Para impulsar los motores se utilizaba el vapor de 29 calderas HUGE calentadas por 159 hogares de carbón (En cada extremo de la caldera había 3 hogares, lo que supone que 24 de estas calderas disponían de hogares en los dos extremos y 5 de ellas en uno solo). El humo de esto hogares escapaba por las tres primeras chimeneas, ya que la cuarta tenía solamente una función estética. A marcha normal se consumían 825 toneladas de carbón por día. A pesar del condensador utilizado para recuperar el vapor de escape, se necesitaban 63 metros cúbicos de nueva agua depurada al día para alimentar las calderas. En las carboneras del barco cabían 8.000 toneladas de carbón.
El vapor que salía de la turbina se hacía pasar por un condensador para volver a inyectarlo en forma de agua líquida en las calderas.
