Muelles... metal en acción
Por el corresponsal de “¡Despertad!” en el Canadá
IMAGÍNESE que está guiando su automóvil en medio de mucho tráfico y entonces, al quitar su pie del pedal del acelerador, ¡nada sucede! El pedal no vuelve a su lugar y su automóvil continúa a velocidad excesiva. El aplicar rápidamente presión adicional a los frenos quizás detenga su automóvil a tiempo. Pero una emergencia de esa clase raras veces se presenta. ¿Por qué? Porque un pequeño y confiable muelle hace que el pedal del acelerador regrese a su posición neutral cuando uno afloja la presión del pie.
Puesto que nuestra vida en esta sociedad altamente mecanizada es tan ocupada, hemos llegado a dar por sentado los muelles. Sin embargo, los muelles desempeñan un papel vital en las cosas que usamos a diario, desde automóviles hasta aeroplanos, desde máquinas de escribir hasta computadoras, desde relojes hasta lavadoras, desde ratoneras hasta colchones. Si el objeto funciona mecánicamente, es probable que tenga uno o más muelles que desempeñan un papel importante en algún punto de su funcionamiento.
Origen de los muelles
Aunque observamos una acción semejante a la de los muelles en las cosas vivientes de la creación, particularmente en la hierba, las plantas y árboles, en lo que respecta a muelles hechos por el hombre, es posible que se les haya empleado desde los tiempos más remotos, cuando los hombres comenzaron a ser forjadores de cobre y de hierro. (Gén. 4:22) Por toda Europa y Asia se han encontrado muelles de metal que se remontan a la historia antigua (por supuesto, no al tiempo anterior al Diluvio). Por lo general estos artefactos eran de bronce o cobre y tenían la forma del broche de tipo de muelle, formados a martillazos por artesanos experimentados. Parece que estos pueblos primitivos hasta usaban cierto artefacto de afianzar para sujetar ropa de manera muy parecida a como pudiera usarse hoy día un imperdible.
Una de las primeras maneras en que el hombre empleó la energía de los muelles fue en un arma... el arco. Después de esto vino la introducción de grandes catapultas que se usaban para arrojar piedras u otros proyectiles al enemigo. Estas máquinas eran enormes. Por medio de liberar de súbito la tensión aplicada a vigas de madera o a cuerdas enroscadas de diversas fibras y materiales, se lanzaban grandes proyectiles con fuerza tremenda que producían gran daño a las fortificaciones enemigas. El historiador judío Josefo describe la potencia de las catapultas romanas que se usaron en el sitio de Jerusalén. Dice que éstas podían arrojar piedras de un talento de peso a una distancia de dos estadios, o casi la mitad de un kilómetro. (Según se le usaba en tiempos romanos, el talento griego pesaba 27,9 kilos.)
La Biblia también nos dice que el rey Uzías (829-777 a. de la E.C.) hizo que sus ingenieros diseñaran máquinas de guerra para la defensa de Jerusalén que podían lanzar flechas y piedras grandes desde las torres de la ciudad. No se declara qué tipo de energía se usaba en estas máquinas, aunque es probable que se haya usado alguna forma de acción de resorte (ciertas catapultas usaban pesos contrabalanceados).—2 Cró. 26:15.
Se hicieron refinamientos adicionales en el uso de la acción de los resortes con el perfeccionamiento de la ballesta, en la cual se podía almacenar o retener la energía del muelle hasta el momento de ser liberada por medio de un mecanismo de disparo... ¡ciertamente un arma devastadora!
Muelles para medir el tiempo
El deseo del hombre de saber la hora ha desempeñado un papel importante en el desarrollo y perfeccionamiento de los muelles en la forma que los conocemos hoy día. Aunque la evidencia histórica varía, se cree que los relojes mecánicos aparecieron poco después del año 1000 E.C. y eran accionados por pesas, no muelles. Por lo general, estos relojes se encontraban en las torres de las abadías e iglesias.
Sin embargo, tan temprano como a principios del siglo catorce, los relojeros comenzaron a usar muelles como la fuente de energía de sus máquinas para medir el tiempo. Estos antiguos artesanos continuaron mejorando la calidad y el diseño de los muelles, de modo que para el siglo dieciocho estaban en uso general en los relojes de pie y de pulsera muelles planos en espiral. Debido a que la exactitud de sus máquinas para medir el tiempo dependía tanto de la calidad del muelle que usaban, estos antiguos relojeros a menudo se hicieron constructores de muelles. Su constante deseo de tener un mejor muelle los impulsó a experimentar con diferentes métodos de hacer acero. Con el tiempo, nuevos aceros de aleación resultaron en mejores muelles y relojes más exactos.
Los materiales que se usan
Hoy día se calcula que hay más de 50 diferentes composiciones de materiales y aleaciones disponibles al fabricante de muelles. Un alambre estirado en frío que pudiera usarse para producir muelles del tipo de los que se encuentran en colchones es comercialmente barato y apropiado para esta aplicación. Sin embargo, no se elegiría el mismo material para usarlo en el muelle de válvula del motor de un automóvil, pues el calor, la gran fuerza y el desgaste pronto destruirían un muelle ordinario. En este caso, el hacedor de muelles probablemente elegiría un alambre de aleación con temple de aceite que podría aguantar esta severa aplicación. Algunos muelles pueden soportar temperaturas de hasta 593 grados centígrados. Las aeronaves y vehículos espaciales modernos requieren aleaciones para muelles que puedan soportar cambios extremados de temperaturas.
La introducción de los motores eléctricos y los muchos modernos electrodomésticos que en la actualidad usamos en nuestros hogares crearon la necesidad de muelles que también pudieran servir como conductores eléctricos. Los materiales que más corrientemente se usan con este propósito son los alambres para muelles de bronce fosfórico y latón. Estos alambres con base de cobre por lo general tienen una elasticidad menor que la mayoría de los otros materiales. Tales muelles no son tan fuertes como los hechos de acero. Pero debido a que son buenos conductores eléctricos, a menudo se les usa en interruptores eléctricos o para aplicar la presión en las escobillas que se encuentran en los motores.
No hay duda de que los muelles desempeñarán un papel importante en las cosas mecánicas que el hombre construya en el futuro. Mientras tanto, la próxima vez que usted ponga su pie sobre el pedal del acelerador de su automóvil, esté agradecido por el pequeño muelle que hace que el pedal regrese a su lugar y le permite guiar seguramente a su destino.