lunes, 1 de febrero de 2010

Telegrafía neumática en 1882

Esta es la descripción que del curioso sistema de transmisión neumática se hace en un libro de la época:

"Pasemos ahora á ocuparnos del sistema de telegrafía neumática de Paris, y demos ante todo una idea del modo cómo funcionaba en su origen.

La primera comunicación de este género se estableció entre las dos estaciones del Gran Hotel y de la plaza de la Bolsa. Un tubo de 1.100 metros de largo y 0m,065 de diámetro, enlazaba por cada uno de sus extremos dos cámaras que servían para introducir en el tubo ó para sacar de él el émbolo portador de los despachos (fig. 236). Este émbolo, de forma cilindrica, consistia simplemente en una caja cerrada por un extremo, y provista en el otro de una tapadera de quita y pon (fig. 237): los despachos metidos en su correspondiente sobre, se colocaban en esta caja. Mediante una guarnición de cuero se adaptaba el émbolo exactamente á las paredes del tubo, de modo que no daba paso al aire comprimido.


Cada cámara se podia poner á voluntad en comunicación, por medio de dos llaves, ya con el aire exterior, si se habían de recibir los despachos, ó ya con el depósito de aire comprimido, si se trataba de expedir el émbolo conductor de ellos.

Comprimíase el aire de un modo tan sencillo como económico, mediante la presión del agua de los depósitos de la ciudad que, en cada una de las dos estaciones, equivalía á un salto de unos 15 metros de altura. A este efecto había instaladas tres cubas de hierro cerca de cada estación: una de ellas recibia el agua que, conforme la iba llenando, impelía el aire situado sobre el líquido y lo comprimía en las otras dos cubas. Vaciando la primera por una espita, poniendo su pared superior en comunicación con el aire libre, y dando entrada en seguida al agua de las cañerías, se podia repetir indefinidamente la misma operación y obtener en las otras dos cubas el aire comprimido á la presión necesaria. Tres minutos bastaban para conseguir este resultado, y el émbolo, empujado en el tubo por la fuerza del aire ccmorimido, llegaba al punto de su destino en 90 segundos, lo que equivale á una velocidad media de 12 metros por segundo.

La presión en realidad empleada no excedía de 1 atmósfera 3/4, y la capacidad de los depósitos de aire comprimido comparada con la del depósito de agua era tal, que al fin del trayecto la presión excedía aún de 1,20 atmósfera. En un principio, el aire comprimido era el único motor; mas en breve se introdujo en el sistema un perfeccionamiento importante. A cada maniobra se hizo servir la presión del agua, no tan só!o para comprimir el aire que impulsaba al émbolo portador de despachos, sino también para enrarecer dicho fluido y hacer regresar el émbolo al punto de partida.

Con esta instalación sencillísima, se podían expedir trenes de despachos cada cuarto de hora, y aun cada 12 minutos al medio dia, en que son siempre más numerosos los telegramas.

La telegrafía neumática parisiense, limitada primeramente á un corto trayecto y á dos estaciones, ha tomado de dia en dia mayor incremento.

Ya en 1873 había diez y siete estaciones de distrito, además de la central, situada en la calle Grenelle, cerca de la administración telegráfica y de las oficinas de recepción de todos los despachos. Hoy día el servicio ha adquirido tanta importancia que ha sido menester modificar las máquinas y los aparatos y, mediante ciertos perfeccionamientos, ponerlos en estado de satisfacer las crecientes exigencias de la distribución de telegramas en la gran ciudad.

Así pues, al sistema hidráulico del que acabamos de hablar, se ha sustituido la fuerza del vapor, más expedita y más económica a la vez. Los aparatos de trasmisión y recepción se han perfeccionado también de varios modos. Vamos á describir sucintamente unos y otros, con el auxilio de las figuras 238 y 239, que representan la instalación actual de la estación central.

En la primera de dichas figuras, se ve en AA la máquina motriz de vapor que trasmite el movimiento por la correa BB al sistema de bombas de compresión y de enrarecimiento del aire. El volante C lleva dos excéntricas D y D', en las cuales se articulan dos sistemas de bielas, b b' por una parte, y b" b'" por otra. Las dos primeras bielas mueven simultáneamente los émbolos de los cilindros F y F' que constituyen con ellas una bomba de compresión de doble efecto, pues F' aspira en I el aire de la atmósfera, lo envia á F y desde allí, por el tubo HHH', al depósito J que se ve bajo el pavimento de los aparatos en el segundo grabado. El otro sistema de bielas b" b"' pone en movimiento los émbolos de los cilindros GG'; pero el juego de las válvulas en estos cilindros es precisamente inverso del de las válvulas de los cilindros F F'; más claro: al paso que estos hacen las veces de bomba de compresión, los otros producen el vacío por los tubos SSS' en un segundo depósito J', situado junto al de aire comprimido.

Si se han comprendido bien todas estas operaciones opuestas, es decir, la de la producción del aire comprimido y la del enrarecimiento del aire en dos depósitos separados, con la misma facilidad se comprenderán las que tienen por objeto la trasmisión ó recepción de un grupo de despachos. Para esto consideremos la figura 239.

Describamos ante todo el modo de trasmisión.

Supongamos que se trata de expedir una caja de despachos de la estación central á otra de distrito con la cual comunica la primera por el tubo de canalización Q. Este tubo va á parar, como se ve, al interior de una columna vertical, en la que se introduce la caja N con la mano por una puertecilla practicada á conveniente altura, estando sostenida al principio por una valvulita O, que se puede acercar ó separar con la manivela P.

Para expedirla, se empieza por dar vuelta al volante M, el cual pone en movimiento una llave adaptada á L; ábrese esta llave, y al punto penetra el aire comprimido del depósito J, por los tubos KKK', en el aparato de trasmisión, impeliendo allí por detrás la caja de despachos. Retirando la manivela P, la válvula O que la detiene, baja, é instantáneamente se pone el tren en marcha.

Veamos ahora cómo se efectúa su recepción. Ante todo debemos decir que todas las estaciones están enlazadas con la central por una comunicación eléctrica. En el momento de la trasmisión, el empleado la anuncia haciendo sonar un timbre; el que se halla en la estación receptora, maneja la llave del segundo aparato de modo que se establezca la comunicación con el depósito de vacío ó de aire enrarecido J', para cuyo objeto sirven los tubos TTT'. Entonces se baja la manivela que abre la válvula O', y al punto baja la presión del aire contenido en el tubo V, delante del tren. A éste lo empuja por un lado el aire comprimido; por otro, la resistencia ha disminuido, y la caja de despachos va á parar al fondo de la pequeña cámara X, donde un ruido seco indica además su llegada. Ciérrase la válvula O', se abre la puerta Y, y se extrae la caja.

Después de cada operación se restablece la comunicación entre los aparatos y los tubos de comunicación con la atmósfera; los tubos ZZ' provistos de una llave sirven para establecer esta comunicación.

Réstanos decir una palabra acerca del modo cómo se remedian ciertos inconvenientes que pueden resultar, y que resultan efectivamente, aunque rara vez. Nos referimos especialmente al caso en que una caja de despachos, en lugar de recorrer toda la distancia comprendida entre la estación expedidora y la receptora, se detuviera en cualquier punto de la canalización subterránea. Puede dimanar este percance de alguna avería ocurrida en el tubo, por ejemplo, en las junturas, resultando de aquí un escape de aire, ó también una saliente ó desnivel puede detener alguna caja de despachos, cosa muy rara, gracias al cuidado con que se ensamblan los tubos y al pulimento de su superficie interior. Por último, lo más frecuente es que una de dichas cajas se abra ó que se disloque la guarnicion del émbolo. En estos casos, se empieza por apelar en una ú otra estación, ó en las dos sucesivamente, á la acción del aire comprimido que pueda bastar para salvar el obstáculo. Si este medio no da resultado, es preciso registrar el punto donde ha ocurrido el percance y desmontar los tubos. Pero ¿ en qué sitio exacto del trayecto está detenida la caja? Para resolver este problema, se mide la presión interior del tubo detrás de la caja, y se la compara con la presión en el momento de la partida. La diferencia hallada procede evidentemente del aumento de volumen que ha experimentado el aire comprimido á causa del movimiento de avance de la caja, desde la estación hasta el punto de interrupción.

Se ha propuesto un medio más preciso, que consiste en emitir un sonido intenso, por ejemplo, un pistoletazo en la abertura del tubo de canalización, y en contar el número de segundos que trascurren entre el sonido primitivo y el que vuelve al punto de partida á consecuencia de la reflexión en la cara posterior de la caja. Este espacio de tiempo es doble del que necesita una onda sonora para recorrer la distancia buscada. Mas para que este medio tenga alguna precisión, es menester que un aparato especial de anotación gráfica marque en un cilindro los segundos y fracciones de segundo por una parte, así como las idas y venidas (por reflexión) de la onda sonora. No sabemos que se haya aplicado en realidad este ingenioso procedimiento.

Hasta ahora no se ha adoptado la telegrafía neumática más que en los grandes centros de población, en ciudades como Londres, Paris, Berlin y Viena. Tan sólo se la usa para la distribucion de despachos ó cartas en una red de corta extensión, entre estaciones distantes por ejemplo dos kilómetros. El motivo que impide valerse de este sistema de trasporte á mayores distancias, como de una ciudad á otra, no consiste solamente en la escasez del tráfico postal, sino principalmente en las leyes de variación de los gases comprimidos en tubos, según su longitud y diámetro. Estando la velocidad en razón inversa de la raíz cuadrada de las longitudes de los tubos de igual sección, admitamos que las cajas circulen por un tubo de 1.000 metros con una velocidad de 20 metros por segundo, á la presión de una atmósfera; en un tubo de 10 kilómetros dicha velocidad no será más que de unos 6 metros, y en otro de 20 kilómetros, no pasará de 4m,50.

Con objeto de remediar este inconveniente, los ingenieros franceses Crespin y Lapergue han ideado un sistema especial, que consiste en establecer relevadores en la línea de mayor longitud. En este sistema, además de la canalización por cuyo interior circularían las cajas de despachos, habría dos comunicaciones laterales secundarias con los depósitos de vacío y de presión destinados á alimentar los relevadores situados en el trayecto en sitios convenientes. Estos relevadores deberían distar 5 kilómetros uno de otro para producir el vacío en la línea, y tan sólo un kilómetro para producir la presión.

Un mecanismo funcionaría automáticamente en cada relevador, al paso de cada caja, cerrando la sección recorrida, haciendo en ella el vacío, é introduciendo por el contrario aire en la seccion en que la caja acabase de penetrar, y suministrando por último la presión necesaria para hacerla recorrer la sección siguiente."

"El mundo físico", Amadeo Gillemin, Montaner y Simón editores, Barcelona 1883

En Wikipedia encontramos amplia información sobre el uso de los tubos neumáticos. Microsiervos también nos sorprende, como siempre, por su documentada información. Entre las empresas que fabrican o distribuyen tubos neumáticos hemos encontrado Cointel, Swisslog y Narula.

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