Cadena (objeto) para niños

Una cadena es un conjunto de piezas, llamadas eslabones, que están unidas entre sí. Estas piezas suelen ser de metal y se entrelazan para formar una tira larga y flexible. Las cadenas se usan para muchas cosas, como sujetar objetos, estirar cosas o ayudar a que las máquinas se muevan.

Desde hace mucho tiempo, las cadenas han sido muy útiles porque son fuertes y, al mismo tiempo, pueden doblarse. Se usan para dar seguridad, por ejemplo, con un Candado para cerrar algo, o para levantar objetos muy pesados.

Las cadenas se pueden clasificar según cómo están hechas y para qué se usan:

• Las cadenas que se usan para levantar cosas (como con un montacargas), para tirar o para asegurar (como un candado de bicicleta), tienen eslabones con forma de anillo. Esto hace que la cadena sea flexible en varias direcciones. Las cadenas pequeñas que se usan como joyería son un ejemplo decorativo de este tipo.
• Las cadenas que sirven para transmitir fuerza en máquinas tienen eslabones especiales que encajan con los dientes de una rueda dentada. Estas cadenas son flexibles en una sola dirección. Se les conoce como cadena de rodillos, aunque también hay otros tipos como la cadena de bloque.

Eslabón rápido

Mosquetón

Para unir dos cadenas diferentes, se pueden usar piezas especiales como un eslabón rápido, un mosquetón, un grillete o una horquilla. Una cadena también puede unirse a otros elementos. La fuerza de una cadena se puede pasar a otro objeto usando un tope o final de cadena.

La campana de esta iglesia de Creta se hace sonar accionando una cadena que está unida al mecanismo de la campana con un final de cadena.

¿Cuándo se empezaron a usar las cadenas?

Las cadenas de eslabones de metal se usan desde hace mucho tiempo, al menos desde el año 225 antes de Cristo. Los antiguos romanos, por ejemplo, llevaban cadenas cuando iban a la guerra. Tenían cadenas de hierro, plata y hasta de oro. Las usaban para asegurar a las personas capturadas, según su importancia. Los soldados romanos que se destacaban en la guerra recibían cadenas como premio por su valentía.

Persona con cadenas en el pasado.

Algunos pueblos antiguos, como los israelitas, usaban cadenas con una especie de aro triangular al final. En ese aro se ponía la cabeza de las personas capturadas o de los trabajadores, y sus manos se ataban con la misma cadena.

En la época romana, cuando alguien era detenido, se le ataba una cadena a su brazo derecho. El otro extremo de la cadena se aseguraba al brazo izquierdo del soldado que lo vigilaba. A veces, si la persona era muy importante, se le ponían dos cadenas, una en cada brazo, y cada una se ataba al brazo de un soldado diferente.

Cuando un juez quería hablar en secreto con una persona vigilada así, el soldado se desataba y el juez sostenía el extremo de la cadena. Este sistema de vigilancia permitía que la persona no siempre estuviera en una prisión, sino que pudiera vivir en una casa con su guardia.

Flavio Josefo, un historiador, cuenta que los romanos solían romper las cadenas, en lugar de desatarlas, cuando alguien era declarado inocente. Esto era para que todos supieran que la persona era libre. Las personas que habían sido liberadas de la esclavitud dedicaban sus cadenas a los dioses de su hogar.

Las cadenas de metales preciosos también eran adornos para los romanos. Se han encontrado muchas de ellas en excavaciones arqueológicas.

En el siglo XVI, el famoso inventor Leonardo da Vinci dibujó lo que parecen ser las primeras cadenas de acero. Estas cadenas probablemente estaban diseñadas para transmitir fuerza, no para envolver. Sin embargo, los dibujos de Da Vinci ya mostraban un tipo de rodamiento.

La tecnología tardó en avanzar para fabricar estas cadenas. Los problemas para producir y trabajar el acero impidieron que las cadenas se desarrollaran hasta el siglo XIX. En ese siglo, las nuevas tecnologías hicieron posible fabricar cadenas y rodamientos de acero. Un francés llamado Gull patentó una cadena similar a las que se usan en las bicicletas. Esta cadena, llamada "cadena de Gull", todavía se usa hoy en día para colgar cosas.

Cuando se inventó la cadena moldeada en el siglo XIX, las cosas avanzaron muy rápido. Primero apareció la cadena desmontable, hecha de eslabones idénticos. Luego, la cadena de pivote, que tiene un pasador separado. Estas cadenas se han mejorado con el tiempo y aún se usan en algunas aplicaciones especiales. Poco a poco, están siendo reemplazadas por cadenas transportadoras de acero más grandes.

A finales del siglo XIX, un nuevo invento, el casquillo, mejoró mucho las cadenas de acero. Las cadenas con casquillos eran más resistentes al desgaste porque el casquillo actuaba como un cojinete, protegiendo el pasador. A partir de este momento, la historia de las cadenas avanzó muy rápido. Las cadenas con casquillos de acero se usaron en bicicletas, en la tracción trasera de los primeros automóviles y, en 1903, para impulsar el avión de los hermanos Wright.

Cadenas en la minería subterránea

En la minería subterránea, las cadenas reemplazaron a los cables metálicos. Hasta mediados de la década de 1940, las máquinas que extraían carbón se movían con cables. Pero con el desarrollo de una máquina llamada "cepilladora de Löbbe" en 1947, las cadenas de eslabones redondos empezaron a usarse en lugar de los cables para mover el carbón bajo tierra. La forma y los requisitos técnicos de estas cadenas están descritos en una norma llamada DIN 22252. Sus tamaños varían entre 26 mm y 42 mm de diámetro. Esto significa que pueden soportar fuerzas muy grandes. Materiales especiales han hecho que estas cadenas sean aún más fuertes.

Además de las cadenas para las cepilladoras, en la minería subterránea también se usan las cadenas transportadoras. Estas cadenas llevan raspadores y se utilizan para mover el carbón extraído. Estas cadenas también tienen normas específicas (DIN 22252 y DIN 22255). En los últimos años, los fabricantes han mejorado el diseño de las cadenas transportadoras clásicas. Un resultado de esto es la cadena de clase F, que se usa en transportadores de cadena grandes para aumentar la cantidad de carbón que se puede extraer.

Para construir cadenas de cepilladora o transportadora muy largas, se necesitan cierres de conexión especiales. Hay cierres planos y cierres de bloque. Los cierres planos se usan en las cadenas de cepilladora y pueden pasar por la rueda dentada tanto horizontal como verticalmente. Los cierres de bloque se usan principalmente en cadenas transportadoras y solo pueden pasar verticalmente por la rueda dentada.

¿Qué simbolizan las cadenas?

El significado de las cadenas puede ser muy diferente, incluso opuesto. Para algunas personas, las cadenas representan la falta de libertad o la mala suerte. Para otras, simbolizan el poder o la importancia de su familia.

Escudo de Navarra con cadenas cruzadas

Los romanos son un buen ejemplo de esto: sus emperadores daban cadenas como premio a los soldados valientes, pero al mismo tiempo, las usaban para mostrar que los enemigos capturados estaban bajo su control. En otros pueblos y épocas también se han visto ejemplos similares. Las cadenas, que a menudo se usaban para personas detenidas o para trabajadores, también eran un símbolo de reyes, nobles y personas importantes. Entre los antiguos Galos, las cadenas eran un símbolo de poder. En Inglaterra, una cadena representaba la dignidad del alcalde de Londres.

En España, también podemos ver cómo las cadenas tienen significados opuestos. El escudo de uno de los reinos más importantes de la antigua España cristiana, Navarra, tiene cadenas de oro cruzadas sobre un fondo rojo. En el centro, hay una esmeralda. Este símbolo viene de la famosa batalla de las Navas de Tolosa, que se ganó contra los moros a principios del siglo XIII. En esa batalla, el rey Don Sancho de Navarra rompió las cadenas de la fortaleza donde se había refugiado el líder enemigo. Por eso, adoptó ese símbolo para su reino. Otros nobles que se destacaron en esa batalla también eligieron el mismo símbolo para recordar su gloria.

Aunque en esta ocasión la cadena fue un símbolo de honor, en otras épocas de la historia se usó para castigar rebeliones o para evitar futuras. Por ejemplo, después de que los catalanes fueran vencidos y tuvieran que aceptar a Felipe V como rey, se ordenó que los cuchillos no tuvieran punta y que estuvieran colgados de las mesas o paredes con una cadena. Algunas casas que el rey había visitado ponían cadenas en sus puertas principales, como si quisieran decir que ese lugar, pisado por el rey, estaba cerrado para cualquier otra persona. Esto se relaciona con la antigua costumbre de palacio de llamar "cadena" a las puertas y cerraduras. Estos símbolos desaparecieron con el fin del gobierno absoluto.

¿Qué otros significados tiene la palabra "cadena"?

La palabra "cadena" también tiene otros significados:

• Antiguamente, "cadena" se usaba para referirse a la cárcel donde se ataba a las personas. De ahí vienen frases como "estar en la cadena".
• También significaba un grupo de personas que eran llevadas a cumplir sus condenas, porque iban atadas de dos en dos con grilletes y una cadena larga que unía a un grupo de doce o catorce. A veces, los trabajos forzados para los que se ataba a los criminales también se llamaban "cadena".
• En el código penal español, esta palabra se usó para una pena muy dura, casi como la de muerte. Las personas condenadas a esta pena perdían su libertad, no podían recibir ayuda de fuera y tenían que hacer trabajos muy difíciles. El nombre de esta pena viene de que siempre debían llevar el pie atado con una cadena.

Cadenas en barcos y puentes

Isambard Kingdom Brunel frente a las cadenas fabricadas para el barco SS Great Eastern.

Parte de la cadena de ancla entre el molinete (izquierda) y los topes (derecha)

En los barcos, las cadenas se usan con las anclas.

Un oficial de la Marina Real Británica, Samuel Brown (1776-1852), hizo una innovación en 1806 al reemplazar los cables de los barcos por cadenas de hierro. La empresa que él fundó después suministró todas las cadenas a la Marina Real hasta 1916. También fabricó las cadenas para el famoso barco SS Great Eastern, diseñado por Isambard Kingdom Brunel. Este uso del hierro llevó a muchas investigaciones en Inglaterra sobre la resistencia y la fuerza del hierro. El hierro blando que se usaba para hacer cables de barco podía estirarse mucho antes de romperse. Este tipo de hierro es ideal para las cadenas de los puentes colgantes.

Ya en 1595, se veían dibujos de un puente con una plataforma suspendida por cadenas, que se parece a un puente atirantado. Sin embargo, la historia dice que el puente colgante moderno nació en Estados Unidos. Un juez, James Finley (1756-1828), tuvo la idea de un puente colgante con cadenas de hierro forjado en 1801.

Brown patentó la fabricación de cadenas en 1816 y patentó eslabones de hierro forjado para un puente colgante en 1817. Ese mismo año, se construyó el Puente de la Abadía de Dryburgh, el primer puente de cadenas de Gran Bretaña. Brown ya había probado un puente colgante de cadenas, construyendo una estructura de prueba de 32 metros en 1813, que fue aprobada por ingenieros importantes. Hubo varios intentos de construir puentes colgantes en Francia, hasta los grandes logros de Thomas Telford con el Menai Suspension Bridge en 1826.

Con el tiempo, las cadenas de los puentes fueron reemplazadas por cables.

¿A qué velocidad se mueven las cadenas?

Las cadenas suelen usarse a velocidades bajas cuando tienen que mover cargas muy grandes. Algunos tipos de cadena y sus velocidades típicas son:

• Cadena de rodillos de transmisión: menos de 150 metros por minuto.
• Cadena transportadora pequeña: de 10 a 30 metros por minuto.
• Cadena transportadora de precisión: menos de 50 metros por minuto.
• Cadena superior: de 10 a 30 metros por minuto.
• Cadena de flujo libre: de 5 a 10 metros por minuto.
• Cadena transportadora grande: de 10 a 30 metros por minuto.

También existen cadenas diseñadas para funcionar a velocidades muy altas, por ejemplo:

• Las cadenas en los motores de los coches pueden funcionar a 1.800 metros por minuto.
• Las cadenas que mueven las ruedas traseras de las motos de carreras funcionan a 1.500 metros por minuto.
• Las cadenas que mueven el árbol de levas en los motores diésel de barcos funcionan a unos 600 metros por minuto.
• Las cadenas superiores que mueven las latas de cerveza en las fábricas funcionan a 200 metros por minuto.
• Las cadenas transportadoras grandes en las plantas de procesamiento de acero pueden funcionar a 330 metros por minuto.

En todas estas operaciones de alta velocidad, la cadena debe elegirse con mucho cuidado. Es importante considerar no solo su fuerza y resistencia al desgaste, sino también el tipo de lubricación que necesita.

Véase también

En inglés: Chain Facts for Kids

• Candado
• Cerradura
• Cerradura de tambor de pines
• Cerrajería
• Catenaria
• Cadena de transmisión