Una cadena es un conjunto de eslabones o anillos enlazados entre si, que sirven para sujetar, estirar y para la transmision de movimiento en las maquinas. Es un objeto construido mediante eslabones, generalmente metalicos , que se entrelazan unos a otros. Han sido utilizadas desde la antiguedad debido a su fortaleza combinada con flexibilidad.

Sus usos van desde seguridad para mantener algo sujeto, para esto se necesita un Candado que una ambos extremos y para sostener objetos de gran peso.

Las cadenas se pueden clasificar por su diseno, que puede ser dictado por su uso:

• Aquellos disenados para levantar, como cuando se usan con un montacargas ; para tirar; o para asegurar, como con un candado de bicicleta , tenga eslabones que tengan forma de toroide , lo que hace que la cadena sea flexible en dos dimensiones (siendo la tercera dimension fija la longitud de una cadena). Las cadenas pequenas que sirven como joyeria son un analogo principalmente decorativo de tales tipos.
• Los disenados para transferir potencia en maquinas tienen eslabones disenados para engranar con los dientes de la rueda dentada de la maquina, y son flexibles en una sola dimension. Se les conoce como cadena de rodillos , aunque tambien hay cadenas sin rodillos como cadena de bloque .

Se pueden conectar dos cadenas distintas mediante un eslabon rapido , mosqueton , grillete o horquilla . La carga se puede transferir de una cadena a otro objeto mediante un tapon de cadena .

Historia [ editar ]

La cadena de eslabones de metal ha estado en uso desde al menos el 225 a. C. ^{[ 1 ]} ​ Los romanos no iban jamas a la guerra sin llevar cadenas de prevencion para los prisioneros y las tenian de hierro , de plata y aun de oro , para ponerlas segun la clase o rango de los prisioneros o vencidos. Los soldados romanos que se habian distinguido en la guerra recibian en recompensa de sus capitanes algunas cadenas con las que se adornaban como un testimonio de sus buenos servicios o hazanas.

Algunos pueblos antiguos, entre ellos los israelitas , tenian una especie de cadenas de las que habla Jeremias , en cuyo remate habia una especie de argolla de figura triangular, en la que hacian meter la cabeza a los prisioneros o esclavos, atando despues sus manos con la misma cadena, en los dos angulos de la base del triangulo o argolla.

Entre los romanos cuando se ponia preso a un hombre se le ataba una cadena en su brazo derecho y la otra extremidad de ella estaba asegurada en el brazo izquierdo del soldado encargado de custodiarle. En ciertas ocasiones, se ponia al preso una cadena en el brazo derecho y otra en el izquierdo, cada una de las cuales estaba asegurada por el otro extremo en el brazo izquierdo de los dos soldados destinados para guardarle.

Cuando un juez queria interrogar en secreto a un preso custodiado de este modo, hacia desatar al soldado y el mismo juez tenia entonces el extremo de la cadena. Este modo de guardar un preso hacia inutil muchas veces la precaucion de encerrarlo en una prision y podia habitar con su guarda una casa particular. No siempre fueron simples soldados los que se ataban con los presos: se vieron algunas veces varios tribunos y centuriones destinados a desempenar este penoso encargo.

Flavio Josefo cuenta que era costumbre entre los romanos romper las cadenas y no desatarlas cuando un acusado era absuelto de su supuesto delito. Tito mando traer una segur para romper la de este mismo historiador a fin de que nadie dudase de su inocencia. Los libertos consagraban a los dioses lares las cadenas que habian llevado durante su esclavitud. Horacio hace mencion en sus Satiras de este uso.

Las cadenas de metales preciosos formaban parte de los adornos de los romanos y se hallaron muchas de ellas en las excavaciones que se han hecho en diversas epocas. Ademas, el mismo Horacio habla de ellas en sus Epistolas . ^{[ 2 ]} ​

En el siglo  XVI , Leonardo da Vinci hizo bocetos de lo que parece ser la primera cadena de acero. Estas cadenas se disenaron probablemente para transmitir fuerza de traccion, no de envoltura, porque constan solo de placas y pasadores y tienen herrajes metalicos. Sin embargo, el boceto de da Vinci muestra un rodamiento de rodillos.

La tecnologia tardo algun tiempo en ponerse al dia con el concepto. Los problemas de fabricacion y procesamiento del acero impidieron el crecimiento de las cadenas hasta el siglo  XIX , cuando las nuevas tecnologias hicieron realidad las cadenas y los rodamientos de acero. En el siglo  XIX , un frances llamado Gull obtuvo la patente de una cadena similar para bicicletas. Esta cadena, llamada "cadena de Gull", se sigue utilizando hoy en dia en aplicaciones colgantes.

Cuando se invento la cadena moldeada en el siglo  XIX , las cosas empezaron a moverse con bastante rapidez. Primero aparecio la cadena desmontable moldeada, compuesta por eslabones moldeados identicos. Despues aparecio la cadena de pivote, que tiene un pasador independiente. La cadena desmontable de fundicion y la cadena de pivote se han ido perfeccionando a lo largo de los anos y todavia se utilizan en algunas aplicaciones especiales. Estan siendo sustituidas -gradualmente- por cadenas transportadoras de acero de gran paso.

A finales del siglo  XIX , un nuevo desarrollo -el buje- revoluciono la cadena de acero.Las cadenas con casquillos tenian mayor resistencia al desgaste que la cadena de Gaviota porque el casquillo actuaba como cojinete, protegiendo el pasador. En este punto, la historia de la cadena pasa a la supervelocidad. La cadena con casquillos de acero se utilizo en bicicletas, en la traccion trasera de los primeros automoviles y, en 1903, como propulsor del avion de los hermanos Wright.

Desarrollo en la mineria subterranea [ editar ]

En la mineria subterranea, el desarrollo paso de la cadena al cable metalico. Hasta mediados de la decada de 1940, el arado de carbon se arrastraba por medio de un cable metalico en el frente del carbon. Con el desarrollo de la cepilladora de Lobbe en 1947, la cadena de eslabones redondos sustituyo al cable metalico utilizado anteriormente en las operaciones de cepillado subterraneo (cadena de cepillado). La estructura geometrica y los requisitos tecnicos de la cadena de cepillo se describen en la norma DIN 22252. Las dimensiones oscilan entre ? 26 mm y ? 42 mm. En consecuencia, las fuerzas de rotura son de 850 a 220 kN. Los materiales especiales (HO=Highly Optimised) han aumentado estos valores a 960-2520 kN.

Ademas del uso de la cadena de arado en la mineria subterranea, tambien se utiliza la llamada cadena transportadora. Las cadenas transportadoras van montadas con rascadores. Este transportador se utiliza para transportar el carbon extraido. Estas cadenas se definen en las normas DIN 22252 y DIN 22255 para cadenas de cabeza plana. En los ultimos anos, los fabricantes de cadenas han seguido desarrollando el diseno geometrico de la cadena transportadora clasica. Uno de estos resultados se conoce como cadena de clase F y se utiliza en el rango de hasta ? 60 mm en transportadores de cadena de doble centro. El objetivo de estos nuevos desarrollos es aumentar el rendimiento en la extraccion de carbon.

Para construir cadenas de cepilladora/transportadora sin fin de estas dimensiones se necesitan cerraduras de conexion especiales. Aqui se distingue entre cerraduras planas segun DIN 22258-1 y cerraduras de bloque segun DIN 22258-2. La cerradura plana se utiliza en la cadena cepilladora, mientras que la cerradura de bloque se utiliza principalmente en cadenas transportadoras. El bloqueo plano puede pasar tanto horizontal como verticalmente por la rueda dentada. El bloqueo de bloque solo puede pasar verticalmente por la rueda dentada.

Simbolismo [ editar ]

El simbolismo de las cadenas es variado e incluso opuesto. Con ellas unos se duelen de su esclavitud y de su desgracia, mientras que otros se envanecen de su prosapia y de su poder.

Los romanos nos presentan una prueba de esta antitesis: sus emperadores condecoraban con cadenas a los soldados que se habian distinguido en la guerra por sus hazanas y su valor, al propio tiempo que las imponian a los enemigos que hacian prisioneros en senal de cautiverio y humillacion. Pudieran citarse ejemplos semejantes de otros pueblos y de otras epocas. Las cadenas que muchas veces se han aplicado al encarcelado, al cautivo , al esclavo, al deudor insolvente fueron frecuentemente el caracter distintivo de los reyes, de los senores de vasallos , de los nobles y de personas constituidas en dignidad. Entre los Galos pasaba por uno de los principales atributos de los que ejercian poder y entre los ingleses la cadena representaba la dignidad del lord-corregidor de Londres ya durante sus funciones, ya como recuerdo de haberlas desempenado.

Y en Espana, podemos observar las opuestas ideas simbolizadas en la cadena. Las armas de uno de los reinos mas poderosos y florecientes de la antigua Espana cristiana representan cadenas de oro cruzadas en campo de gules o sea de sangre y en su centro una esmeralda . Traen su origen de la celebrada batalla de las Navas de Tolosa ganada contra los moros al comenzar el siglo  XIII . En ella el rey Don Sancho de Navarra fue quien rompio las cadenas del palenque en que se hiciera fuerte el Miramamolin y entonces adopto aquel blason para su monarquia. Otros nobles, por haberse distinguido en este mismo hecho de armas escogieron tambien el mismo simbolo para perpetuar su gloria como fueron los Mendozas, Peraltas, Estunigas y otros.

Si en esta ocasion se tomo la cadena como timbre de honor, en otras epocas de la historia hubo de emplearse para castigo de rebeliones o para precaver las que en adelante se temieran. Se sabe que vencida la resistencia de los catalanes a reconocer por rey a Felipe V hubo cierta orden para que no se pudiera usar de cuchillos sino despuntados y colgando de las mesas o paredes por medio de una cadena. Algunas casas particulares que habia honrado el rey con su presencia ostentaban cadenas en sus puertas principales como si se quisiera dar a entender que aquel paraje hollado con la planta real quedaba cerrado para toda otra persona, en alusion sin duda a que en la etiqueta antigua de palacio, las puertas y cerraduras se llamaban cadena , de donde viene el oficio de porteros de cadena . Estos signos desaparecieron con la caida del regimen absoluto, juzgandose incompatibles con el que se inauguraba. ^{[ 3 ]} ​

Significado figurado [ editar ]

Algunos significados figurados de cadena merecen conocerse:

• antiguamente cadena era la denominacion metaforica de la carcel en la que se ataba al prisionero a una cadena: a esa denominacion se refiere la frase estar en la cadena , asi como la de renunciar a la cadena , usada en las antiguas leyes espanolas.
• tambien ha significado la reunion de presidiarios o galeotes que son conducidos a los lugares de la extincion de sus condenas porque iban sujetos con grillos de dos en dos llevando ademas unas argollas por donde se pasaba la cadena que aseguraba un grupo de doce o de catorce. Las penas de trabajos publicos para las que se aherrojaba a los criminales, solian a veces ser designadas con el nombre de cadena .
• el codigo penal espanol adopto esta palabra aplicandola a una pena aflictiva proxima a la de muerte que los sentenciados debian sufrir, privados de libertad y de todo auxilio de fuera del establecimiento y sometidos a trabajos duros y penosos: el nombre de esta pena proviene de que siempre habian de llevar sujeto el pie con una cadena. ^{[ 3 ]} ​

Barcos y puentes [ editar ]

En los barcos las cadenas se asocian a las anclas .

Oficial de la Royal Navy Samuel Brown (1776-1852) innovo en el HMS Penelope en 1806 sustituyendo los cables de los barcos por cadenas de hierro. La empresa que fundo posteriormente suministro todas las cadenas de la Royal Navy hasta 1916 y fabrico las cadenas del SS Great Eastern de Isambard Kingdom Brunel , de las que dejo evidencia el fotografo Robert Howlett. Esta aplicacion del hierro dio lugar a una gran cantidad de investigaciones y experimentos en Inglaterra sobre la resistencia y traccion del hierro y sobre sus diversas calidades. El hierro blando utilizado para fabricar cables de barco se estira bajo un esfuerzo de dieciocho a veinte kilogramos. Su naturaleza blanda, filamentosa y sobre todo homogenea le permite seguir estirandose uniformemente una quinta parte de su longitud antes de romperse. Este hierro es ideal para las cadenas de los puentes colgantes .

Ya en 1595 aparecen representaciones de un puente con tablero suspendido por cadenas, cuyo diseno se aproxima mas a un puente atirantado , en el Machinae Novae (Venecia, 1595) de Fausto Veranzio ^{[ 4 ]} ​. La historia registra, sin embargo, que fue en Estados Unidos donde nacio el puente colgante moderno. Un juez, James Finley (1756-1828), tuvo la idea de un puente colgante con cadenas de hierro forjado (1801).

Brown registro una patente para la fabricacion de cadenas en 1816 y patento eslabones de hierro forjado para un puente colgante en 1817. Ese mismo ano, otros construyeron el Puente de la Abadia de Dryburgh, el primer puente de cadenas de Gran Bretana (1817). Brown ya habia experimentado con un puente colgante de cadenas, construyendo una estructura de prueba con una luz de 32 m en 1813, que conto con la aprobacion de John Rennie y Thomas Telford. Varios intentos fallidos de Ponts des Invalides fueron realizados por Navier (1824) y luego Verges (1829), hasta los notables logros de Thomas Telford ( Menai Suspension Bridge en 1826).

Las cadenas de los puentes fueron sustituidas por cables.

Variacion de la velocidad [ editar ]

Las cadenas suelen utilizarse a bajas velocidades con grandes cargas. Algunos tipos de cadena y velocidades habituales son:

• Cadena de rodillos de transmision: menos de 150 m/min.
• Cadena transportadora de paso pequeno: de 10 a 30 m/min.
• Cadena transportadora de precision: menos de 50 m/min.
• Cadena superior: de 10 a 30 m/min.
• Cadena de flujo libre: de 5 a 10 m/min.
• Cadena transportadora de gran paso: de 10 a 30 m/min.

Existen cadenas disenadas para operaciones de alta velocidad, por ejemplo:

• La cadena utilizada en los equilibradores de los motores de automocion puede funcionar a 1.800 m/min, es decir, a la misma velocidad que una correa dentada. El paso de la cadena es inferior a 8 mm.
• La cadena que acciona las ruedas traseras de las motos de carreras funciona a 1.500 m/min.
• La cadena que acciona el arbol de levas en los motores diesel marinos funciona a unos 600 m/min. El paso de la cadena es superior a 100 mm.
• La cadena superior que mueve las latas de cerveza en las cervecerias funciona a 200 m/min.
• Las cadenas transportadoras de gran paso y las cadenas de bloques en las plantas de procesamiento de acero pueden funcionar a velocidades de 330 m/min. El paso de la cadena es de 150 mm.

En cada una de estas operaciones de alta velocidad, la cadena debe seleccionarse cuidadosamente. Es importante tener en cuenta no solo la fuerza y la resistencia al desgaste, sino tambien el tipo de lubricacion necesaria.

Vease tambien [ editar ]

• Candado
• Cerradura
• Cerradura de tambor de pines
• Cerrajeria
• Catenaria
• Cadena de transmision

Referencias [ editar ]

Enlaces externos [ editar ]

• Wikimedia Commons alberga una categoria multimedia sobre Cadena .