Un sistema de ascensor innovador, segunda parte

Más sobre la primera representación estadounidense de una instalación de ascensor de pasajeros desde el sótano hasta el ático.

Esta es la conclusión de un artículo de dos partes (que comenzó en ELEVATOR WORLD, enero de 2017) que examina la primera publicación en los EE. UU. de un conjunto de dibujos que representan la instalación de un ascensor de pasajeros desde el sótano hasta el ático. Los dibujos aparecieron por primera vez en un folleto publicado por Otis Brothers en 1870: Descripción del ascensor de pasajeros de seguridad patentado por Otis (Figura 1). La primera parte de este artículo examinó el motor de elevación a vapor y los frenos de seguridad asociados, el límite de seguridad del tambor de bobinado, el dispositivo de seguridad de trinquete y trinquete original de Elisha Otis, los rieles guía y el tren de rodaje de la cabina. Este artículo concluirá esta investigación con un examen del tambor de seguridad patentado por Otis y el freno de polea automático, y el historial de publicación del dibujo a principios de la década de 1870.

El tambor de seguridad de Otis se publicitó como un componente crítico de sus ascensores de pasajeros y carga durante gran parte de las décadas de 1860 y 1870. Charles Otis patentó la seguridad en febrero de 1865 ("Aparato de elevación mejorado", patente de EE. UU. Nº 46,580). El dispositivo empleó un tambor de enrollamiento ubicado en la parte superior del hueco del ascensor que transportaba los cables de elevación (Figura 2). El tambor estaba conectado a un gobernador flyball estándar, que, a su vez, estaba conectado a un freno en el tambor de seguridad. Si el tambor excedía una velocidad preestablecida, la acción del gobernador activaba el freno. El catálogo de Otis de 1869 (catálogo descriptivo ilustrado y lista de precios de maquinaria de elevación de seguridad de patentes de Otis Brothers & Co.) incluía un grabado del tambor de seguridad (Figura 3) y una descripción detallada de su funcionamiento:

“Cabe señalar que el cable entre el automóvil y el tambor de seguridad en la parte superior, que hemos llamado uniformemente cable de elevación, es distinto del que va desde el tambor de seguridad hasta el tambor de enrollamiento cerca del motor a nivel del suelo, y ambos se sujetan al tambor de seguridad por sus extremos, uno se enrolla mientras que el otro se apaga. Un gobernador de máquina de vapor ordinario está conectado con este tambor de tal manera que su elevación, siempre que se exceda una cierta velocidad moderada, disparará un peso pesado sujeto al brazo largo de una palanca que acciona un freno de gran fuerza para detener el descenso. de la carga más pesada. . . . Este freno automático está hecho de potencia y resistencia extra, mucho más allá de sus probables requisitos, y en nuestros elevadores de pasajeros, se duplica: es decir, se colocan dos frenos, uno en cada extremo del tambor, actuando de forma independiente, y cualquiera de ellos potente. lo suficiente para detener el tambor en todas las circunstancias ".

Este relato, con su referencia a dos frenos que "actúan de forma independiente", plantea la pregunta: "¿Qué activó el segundo freno?"

Un examen de los dibujos revela claramente el tambor de seguridad (visto en alzado y vista en planta) (Figura 4). Estos dibujos también representan otro dispositivo de seguridad: el freno de polea automática de Otis o la polea de seguridad, que fue accionada por el segundo freno al que se hace referencia en el catálogo de 1869. El funcionamiento de esta seguridad se describió en el folleto de Otis de 1870 de la siguiente manera:

“La polea S, alrededor de la cual pasa una de las principales cuerdas de elevación que van del motor al automóvil, tiene sus cojinetes en el bastidor deslizante T, que se conecta mediante la cadena U al peso de la palanca de freno V. el peso del automóvil está sostenido por la cuerda, W, la polea se presionará, la palanca del freno se levantará y el freno se mantendrá libre de la gran rueda de fricción X. Pero, si por cualquier medio el peso del automóvil debe tomarse de esta cuerda, la polea se tensaría por la gravedad del peso V y el freno R se pondría inmediatamente en acción, deteniendo y sujetando firmemente el tambor y evitando eficazmente cualquier movimiento adicional mientras la cuerda permanezca floja. . . . La cuerda V se conecta desde un juego de dispositivos de seguridad en el automóvil directamente al tambor de seguridad y está firmemente asegurado a él. Esta cuerda se enrolla y desenrolla sucesivamente del tambor de seguridad, a medida que el automóvil asciende y desciende, por la acción del automóvil y el peso Z, el peso también actúa como un contrapeso parcial al automóvil ”.

Esta característica fue el último componente de la patente de ascensor de Otis de 1870 asignada a Charles R. Otis y Norton P. Otis: "Mejora en el aparato de elevación", patente de EE.UU. nº 113,555 (11 de abril de 1871). Sin embargo, su aplicación, como se ilustra en los dibujos, dio como resultado un esquema de cableado único.

Una comparación de los dibujos del sótano y del ático muestra claramente que el tambor de enrollamiento está colocado perpendicular al tambor de seguridad; por lo tanto, sería muy difícil, si no imposible, que un cable se extendiera desde el tambor de enrollamiento hasta el tambor de seguridad. De hecho, lo que podría denominarse "cable de elevación de potencia" corría desde el tambor de enrollamiento, pasaba por la polea de seguridad y llegaba hasta el automóvil. Un segundo cable de elevación conectaba la cabina al contrapeso a través del tambor de seguridad. (Los dibujos parecen mostrar un solo cable enrollado alrededor del tambor de seguridad). Este esquema de cuerdas inusual se asemeja a otros sistemas innovadores del siglo XIX que fueron patentados pero nunca implementados. Sin embargo, en este caso, se construyó al menos un ascensor Otis con este diseño. Una descripción detallada de este ascensor, instalado en el Congress Hall Hotel en Saratoga Springs, Nueva York, se incluyó en el catálogo de Otis de 19.

El Congress Hall Hotel original se quemó en 1866, y fue reconstruido y reabierto en 1869. Otis describió el ascensor del edificio como "el único ejemplo de su grado que se puede ver en los estados del este", lo que puede implicar que fue el primer ascensor construido. que empleó su nueva polea de seguridad. La caja del ascensor se describió como:

“. . . aproximadamente 7 pies cuadrados y 70 pies de alto, extendiéndose a lo largo de cinco pisos, desde el sótano hasta el techo, y terminando en una cúpula que encierra la maquinaria de suspensión, tambor de seguridad, poleas, etc. El peso de esta maquinaria, en lugar de descansar en el techo o armazón del edificio, se apoya, en parte, en el tabique de ladrillo que forma un lado del hueco del ascensor, y en los otros tres lados por las pesadas vigas verticales del armazón. De estos, hay dos postes de esquina, de 8 pulgadas cuadradas y dos postes de guía, de 9 pulgadas cuadradas, los cuatro que se extienden desde el suelo hasta el techo y atornillados a la estructura del edificio en todos los puntos. Los trinquetes de seguridad, que están atornillados en las caras internas de los dos postes guía, también se apoyan en los cimientos, desde los cuales se extienden, como pilares de hierro, hasta el techo. Sus dientes miden 2 pulgadas de ancho y pesan 16 libras por pie y más de 2,000 libras en total ".

El motor de elevación del sótano tenía 6 pies de altura y ocupaba "un espacio de solo 7 pies cuadrados". El automóvil estaba sostenido por dos "cables de elevación" de acero de 1.375 pulgadas de diámetro, uno de los cuales envolvía:

“. . . el tambor de seguridad en el techo. Este cable se alterna en la ranura del tambor de seguridad con otro cable del mismo tamaño que lleva el peso de contrapeso, que corre en un hueco en la pared, totalmente fuera de la vista y el oído. El otro cable de elevación pasa por encima de la polea de seguridad patentada en el techo, y de allí hacia abajo, entre el automóvil y la carcasa del polipasto, hasta el tambor de bobinado del motor, desde el cual comunica potencia y movimiento al automóvil ".

El funcionamiento de la polea de seguridad y el tambor de seguridad se describió a continuación:

“Los muñones de la polea de seguridad giran en cajas, que normalmente descansan sobre un lecho firme pero pueden elevarse libremente, en un par de bastidores de guía verticales, y están conectados por una percha de hierro a una cuerda de polea, que sostiene por su otro extremo una cuerda de 700 -lb. peso en el brazo largo de una palanca de freno perteneciente al tambor de seguridad. La tensión del cable de elevación en la polea mantiene así este peso y palanca levantados; pero, en caso de que esta tensión se interrumpa por la rotura o aflojamiento de la cuerda de elevación, el peso cae, levantando la polea en sus cajas deslizantes y bajando el peso en toneladas. fuerza sobre el freno, que detiene instantáneamente el tambor y el automóvil. . . . Hay otra palanca de freno igualmente potente y un peso en el otro extremo del tambor de seguridad, que se ponen en acción ante cualquier incidente que pueda hacer que la maquinaria funcione a una velocidad extraordinaria. Esto se logra por medio de un regulador de motor de vapor ordinario, que lanza sus bolas cuando se acelera y dispara el peso de la palanca de freno, deteniendo instantáneamente el automóvil ".

El catálogo de 1869 también incluía una descripción igualmente detallada de la cabina del ascensor:

“El auto es un compartimiento suntuoso, de aproximadamente 7 pies cuadrados y 11 pies de alto, abovedado, con tragaluces, ventiladores y candelabros abastecidos con gas a través de un tubo flexible; abajo ricamente alfombrado, con un gran espejo y lujosos sofás alrededor de tres lados. Los lados y las cúpulas superiores están terminados con paneles, pilastras, ménsulas, tallas y molduras en colores ricamente abigarrados de arce ojo de pájaro, nogal francés, madera de tulipán y ébano, iluminados con toques castos y apropiados de dorado ".

A primera vista, parece que los dibujos de 1870 ilustraron la instalación del Congress Hall Hotel: representan una caja de ascensor que da servicio a cinco pisos y un automóvil "suntuoso" equipado con "sofás lujosos". Sin embargo, una inspección más cercana revela un recinto de caja de ascensor totalmente de mampostería (la caja de ascensor del hotel tenía solo una pared de mampostería), la presencia de una línea de rotura en el dibujo de la caja de ascensor que indica un eje más alto, y el sofá del automóvil se extiende solo a lo largo de dos lados. Por lo tanto, es posible que los dibujos estuvieran destinados a representar una instalación ideal, representada por la caja de ascensor de mampostería.

Este conjunto único de dibujos tuvo una vida más allá de la apariencia en el panfleto de Otis de 1870. Acompañaron un artículo publicado en la edición de noviembre de 1870 de The Technologist, una revista que se describía a sí misma como "Una revista ilustrada de ingeniería, fabricación y construcción". El texto del artículo fue esencialmente una nueva publicación del contenido del folleto de Otis. Mientras que este artículo se tituló simplemente "Elevador de pasajeros mejorado", cuando los dibujos reaparecieron dos años después en The American Builder (octubre de 1872), acompañaron un artículo titulado "El ascensor moderno". A diferencia de su predecesor, este artículo era una pieza original, que ofrecía a los lectores una amplia introducción al ascensor de Otis.

Los dibujos aparecieron por tercera vez en 1874 en la publicación británica Spons 'Dictionary of Engineering. Aparecieron en una sección titulada "Ascensores, montacargas y elevadores", que ilustra una gama de sistemas de ascensores (incluidas otras máquinas Otis). Si bien el texto adjunto era, nuevamente, una reimpresión del panfleto de 1870, los dibujos, aparentemente, se volvieron a dibujar para esta publicación (Figura 5). Los "nuevos" dibujos son más fáciles de leer (compare la legibilidad del contrapeso como se ve en las Figuras 1 y 5) y contienen un error. Un examen detenido revela que el grabador británico agregó una cuerda al lado superior derecho del tambor de enrollamiento, haciendo que parezca como si ambos cables de elevación pasaran por encima del tambor de seguridad (Figura 6). Este error puede indicar que el grabador no entendió el funcionamiento del ascensor de Otis; por lo tanto, estaba intentando "corregir" un error percibido en el dibujo original.

Aunque es imposible calcular el impacto de la publicación de estos dibujos en los EE. UU. Y Europa (y más casos de su reedición pueden estar esperando ser descubiertos), puede ser seguro asumir que su presentación relativamente completa de un moderno ascensor de pasajeros jugó un papel importante. papel en la introducción y venta de esta tecnología al mundo en general.