Una breve storia delle funi metalliche degli ascensori, seconda parte

I nuovi sviluppi e l'attenzione alla sicurezza all'inizio del XX secolo hanno portato un cambiamento duraturo ai mezzi di sollevamento.

La storia delle funi metalliche negli anni '1920 e '1930 comprendeva il continuo sviluppo dell'ascensore a fune e la stesura dei primi codici di sicurezza per ascensori. Questo periodo ha visto anche la pubblicazione di cataloghi dedicati alle funi metalliche per ascensori. American Steel & Wire Co. ha prodotto un catalogo di questo tipo nel settembre 1930, che è stato rivisto e ristampato nel giugno 1932. La copertina del catalogo mostrava un'auto stilizzata sostenuta da sei funi che portavano verso l'alto in un grattacielo arretrato degli anni '1930. La cover posteriore includeva anche l'immagine dell'auto e della corda; tuttavia, qui, l'edificio è stato sostituito dal marchio Tiger dell'azienda (Figura 1). American Steel & Wire ha descritto i suoi prodotti come segue:

“A causa dell'aumento di altezza degli edifici moderni e della conseguente necessità di un servizio rapido, silenzioso, sicuro ed efficiente richiesto per il trasporto dei propri inquilini su e giù, i produttori di ascensori sono stati costretti a progettare nuove macchine con accelerazione rapida, alta velocità e scorrevolezza di funzionamento unita alla sicurezza. Noi, come produttori di funi metalliche, abbiamo tenuto il passo con questi miglioramenti nella progettazione degli ascensori e stiamo producendo funi metalliche per ascensori che, per sicurezza, silenzio e comfort, sono preminenti in questo campo".

Questa affermazione è interessante a causa dell'uso ripetuto delle parole "sicuro" e "sicurezza", che ricorre tre volte, e dei riferimenti al rumore. La sicurezza dei passeggeri era una preoccupazione costante del settore e il problema del rumore delle macchine o dei sistemi durante il funzionamento degli ascensori era stato argomento di discussione sin dal XIX secolo. L'uso di funi metalliche negli ascensori ad alta velocità aveva apparentemente creato una nuova fonte o tipo di rumore, a volte indicato come il "cantare" delle funi quando l'ascensore era in funzione.

Il catalogo di American Steel & Wire includeva illustrazioni e descrizioni di una varietà di funi metalliche da utilizzare negli ascensori idraulici ed elettrici. Questi includevano un nuovo tipo di corda composta da otto trefoli, 19 fili al trefolo, tutti avvolti attorno a un'anima di canapa (Figura 2). Questa fune è stata descritta come una fune Seale Patent e il suo design era basato sul brevetto di Thomas Seale del 1885 “Wire Rope or Cable” (brevetto USA n. 315,077). È stato identificato come "fune metallica di sollevamento per ascensori in acciaio a trazione extra flessibile" e:

“. . . progettato per dare la massima resilienza, flessibilità e sforzo di trazione, combinato con qualità di scorrevolezza. Questa fune offre un servizio eccezionale su tutte le installazioni di ascensori a trazione con scanalatura a "U" e "V". . . buon contatto e minimo slittamento, che, a sua volta, riduce l'usura sia della fune, sia delle pulegge e dei tamburi”.

Questa fune era un miglioramento rispetto alla fune metallica originale dell'ascensore che era composta da sei trefoli, 19 fili al trefolo, avvolti attorno a un'anima di canapa. American Steel & Wire produceva ancora la fune metallica 6 X 19, che ora era identificata come "fune metallica di sollevamento per ascensori a trazione di tipo N" e intesa come "alternativa per il servizio di ascensori a trazione". Sebbene sia stato descritto come meno costoso e funzionante "in modo efficace dove i covoni e i tamburi sono relativamente grandi e le velocità moderate", è stato anche descritto come dotato di "meno flessibilità e presa di trazione".

Seguendo il precedente del suo catalogo del 1913 ("A Brief History of Elevator Wire Ropes, Part One", ELEVATOR WORLD, maggio 2016), American Steel & Wire ha incluso una serie di diagrammi di funi che affrontavano un'ampia gamma di tipi di ascensori: macchine idrauliche a stantuffo diretto, verticale e orizzontale, macchine a tamburo elettrico e macchine di trazione. Quest'ultimo gruppo includeva macchine a trazione singola con scanalatura a V sopraelevata, macchine a trazione singola con scanalatura a V nel seminterrato, macchine a trazione a doppio avvolgimento uno a uno e macchine a trazione a doppio avvolgimento due a uno (Figura 3). Sebbene questi disegni non avessero la qualità grafica delle loro controparti del 1913, dimostravano efficacemente lo sviluppo continuo degli ascensori di trazione.

Nel 1938, la Gilmore Wire Rope Division di Jones & Laughlin Steel Corp. pubblicò un catalogo intitolato "Ropes for General Purposes". Il variopinto catalogo era suddiviso in sezioni da schede che indicavano le varie corde da loro prodotte. La scheda denominata "Elevator Cables" presentava uno skyline pieno di grattacieli arretrati tipici dell'America degli anni '1930 (Figura 4). Jones & Laughlin hanno descritto la situazione attuale e i suoi prodotti più o meno negli stessi termini di American Steel & Wire:

“Gli odierni ascensori ad alta velocità stanno facendo richieste più esigenti sui cavi. Per soddisfare queste condizioni, è stato in gran parte un problema metallurgico. Le proprietà chimiche e fisiche dell'acciaio per i cavi degli ascensori a trazione devono eguagliare il più possibile i tamburi in modo che le scanalature possano ricevere un'abrasione minima ma equalizzata per ottenere una maggiore durata e migliori risultati. Il consenso di opinione tra gli ingegneri è che il cavo di trazione 8 X 19 dia risultati migliori rispetto al 6 X 19.”

Tuttavia, a differenza del suo concorrente, Jones & Laughlin non includeva diagrammi di fune. L'azienda presentava un'illustrazione di una macchina di trazione con una didascalia promozionale sovrapposta: “I cavi degli ascensori devono salvaguardare la vita dell'umanità. Meritano la massima cura e l'umanità merita i migliori cavi. Non lesinare sulla qualità” (Figura 5). Il catalogo includeva anche una "illustrazione grafica" dell'"azione relativa del cavo dell'ascensore 6 X 19 e 8 X 19 sia nelle scanalature a "U" che nelle scanalature a "V", che illustrava che la "costruzione 8 X 19 mostra circa il 40% più contatto” (Figura 6).

Mentre i produttori di funi metalliche fornivano gradualmente maggiori informazioni sulla fune metallica e sul suo utilizzo negli ultimi ascensori a fune, l'industria degli ascensori stava scrivendo le prime edizioni del codice di sicurezza ASME A17.1 per ascensori e scale mobili. La prima edizione (1921) ha stabilito il quadro di base per le regole della fune metallica. Sezione 23: Cavi e sistemi di segnale per ascensori elettrici per passeggeri inclusi Regola 230: Cavi, Regola 231: Equalizzatori di cavi e Regola 232: Sistemi di segnale. La regola 230 è stata suddivisa in sezioni che trattavano le informazioni di base sui cavi (cavi di cabina e di contrappeso, piastre di portata, fattori di sicurezza e tamburi di avvolgimento), nonché i metodi di giunzione dei cavi, la realizzazione di anelli di ritorno e l'incastro dei cavi. Il fattore di sicurezza richiesto, il diametro e il numero dei cavi erano disciplinati dalle regole 230d e 230e:

“230d: Il fattore di sicurezza basato sui carichi statici per la cabina e sui cavi di contrappeso per gli ascensori elettrici per passeggeri non deve essere inferiore ai valori indicati nella Figura 4, corrispondenti alla velocità nominale della cabina.

“Regola 230e: Il numero e il diametro dei cavi sono determinati utilizzando il fattore di sicurezza trovato dalla Regola 230d, insieme alla resistenza ultima del cavo. Il carico calcolato sui cavi sarà il peso della cabina, più il suo carico nominale, più il peso dei cavi di sollevamento e la compensazione”.

La cifra di cui alla regola 230d era una tabella intitolata "Fattori di sicurezza per cavi di sollevamento per ascensori passeggeri", che elencava una velocità massima di 900 fpm e aveva fattori di sicurezza compresi tra 6 e 11 (Figura 7). L'unico riferimento agli ascensori a fune trovato nella Sezione 23 era una nota sotto la tabella: “Si raccomanda che gli ascensori per passeggeri delle macchine di trazione utilizzino fattori di sicurezza del 25% in più rispetto ai valori indicati in questa curva per consentire l'usura dei cavi. " Nel 1931 (terza edizione del codice) l'intervallo del fattore di sicurezza era passato da 6 a 11, da 7 a 12 e la velocità operativa massima era di 1,600 fpm (Figura 8). Tuttavia, il resto della Sezione 23 è rimasto sostanzialmente invariato rispetto alla prima edizione.

La conclusione di questa breve storia esaminerà un catalogo di funi metalliche del 1946 e le modifiche al codice A17 avvenute a causa dell'uso continuato di ascensori a trazione ad alta velocità.