Allarmi per ascensori 1870-1890

I brevetti forniscono informazioni sulle problematiche operative iniziali.

Le frasi o i termini standard nel moderno settore del trasporto verticale (VT) hanno definizioni altrettanto standard. Uno di questi termini, allarme ascensore, è solitamente definito come un mezzo tramite il quale una persona che rimane "intrappolata" in una cabina dell'ascensore segnala la richiesta di assistenza. Questa indagine è iniziata come una ricerca del primo "allarme ascensore". Un'indagine sul registro dei brevetti americani ha rivelato 10 brevetti per ascensori, assegnati tra il 1870 e il 1890, con la parola "allarme" nei loro titoli. Nessuno di questi brevetti affrontava il problema dell'intrappolamento in ascensore. Erano interessati a ciò che accadeva mentre la cabina era in movimento e/o ferma; la necessità percepita di fornire un mezzo per segnalare che una cabina si era (inavvertitamente) fermata sembra aver avuto origine all'inizio del XX secolo. La logica degli allarmi per ascensori del XIX secolo, come espressa nel testo dei brevetti, fornisce spunti sulle preoccupazioni relative al funzionamento degli ascensori durante questo periodo. Inoltre, dato che nessuno degli inventori coinvolti aveva legami diretti con l'industria dei veicoli elettrici, si può supporre che le loro preoccupazioni fossero condivise anche da altri utenti di questo nuovo mezzo di trasporto.

La domanda per il primo brevetto, di Benjamin Howard Miglioramento degli allarmi e degli indicatori per gli ascensori, fu depositato nel settembre 1873 e il brevetto fu concesso l'anno seguente. L'“oggetto” della sua invenzione era:

"Per fornire agli ascensori o agli apparecchi di sollevamento utilizzati negli alberghi, ecc., un dispositivo di allarme e un indicatore mediante i quali l'ingegnere possa essere in grado di conoscere la posizione della cabina o della cabina in salita e in discesa e mediante i quali verrà avvisato se tale cabina supera nel suo movimento i limiti entro i quali tale movimento deve essere limitato."^[1]

Il progetto di Howard consisteva in "una rappresentazione in miniatura del telaio e della gabbia dell'ascensore" all'interno della quale si muoveva una freccia che indicava la posizione della cabina (Figura 1). La freccia era collegata a una campanella che suonava una volta ogni volta che la cabina superava un indicatore di piano e che suonava ininterrottamente se la cabina veniva "sollevata oltre l'altezza corretta".^[1] Mentre sosteneva che il movimento della campana e della freccia sarebbe stato "proporzionato" a quello della cabina effettiva, Howard non è riuscito a descrivere come il suo dispositivo sarebbe stato collegato all'ascensore in modo tale da rispecchiarne accuratamente il movimento. Ciononostante, Howard ha concepito uno dei primi sistemi di monitoraggio remoto, che funzionava anche come allarme di superamento. Naturalmente, il fatto che l'allarme sarebbe suonato nell'ufficio dell'ingegnere, invece che nella cabina, probabilmente non avrebbe impedito un incidente, ma avrebbe semplicemente indicato che si era verificato.

Nel 1883, Amos Nickerson brevettò un sistema di allarme fissato sul lato del vano motore e attivato dal movimento del vagone.^[2] Un campanello d'allarme era posizionato vicino a ogni piano, in modo che l'arrivo o la partenza dell'auto facessero suonare il campanello. Secondo Nickerson:

"Non di rado accade che delle persone rimangano ferite o uccise perché investite o schiacciate da un ascensore in movimento; l'incidente è generalmente causato dal fatto che la persona o le persone non sono state sufficientemente avvisate dell'avvicinarsi dell'ascensore per scansarsi."^[2]

Nel 1885, Louis W. Pedicord brevettò un allarme che faceva suonare una campana a ogni piano.^[3] Il suo allarme era montato in cima alla cabina dell'ascensore (Figura 2). Pedicord notò anche che il suo dispositivo poteva essere utilizzato per segnalare quando le porte della cabina si stavano aprendo. L'anno seguente, John W. Metz brevettò un dispositivo simile che era specificamente destinato a notificare all'operatore la posizione della cabina rispetto a ciascun piano.^[4] Il progetto prevedeva l'impiego di una campana montata sotto la cabina, che veniva attivata da una cremagliera attaccata al vano e che si estendeva sotto e appena sopra il livello del pavimento (Figura 3). Quando la cabina si avvicinava a un pavimento, la campana iniziava a suonare e, quando la cabina era a livello del pavimento, si fermava; suonava anche quando la cabina partiva. Quindi: 

“La persona che aziona l'ascensore viene automaticamente avvisata ogni volta che raggiunge il piano dell'edificio e anche le persone che desiderano salire o scendere vengono avvisate che la cabina sta arrivando o partendo dal piano.”^[4]

Nel 1887, Charles E. Chinnock brevettò uno dei primi sistemi di allarme elettromagnetici.^[5] Chinnock (1845-1915) fu un ingegnere elettrico descritto come "un pioniere nel campo della luce elettrica e della telefonia".^[6] Il suo sistema, alimentato da batterie, era progettato per far suonare un campanello d'allarme se l'auto non si fermava all'altezza del pavimento e se tentava di partire con le portiere aperte:

“Molti incidenti negli ascensori si verificano a causa dell'omissione da parte degli inservienti di chiudere correttamente le porte che controllano l'accesso dai vari piani degli edifici... e gli incidenti accadono frequentemente anche perché gli inservienti non fermano gli ascensori nelle posizioni corrette rispetto alle porte.”^[5]

L'allarme suonerebbe anche se qualcuno tentasse di aprire una porta quando un'auto non è al pianerottolo. Nel suo brevetto, Chinnock ha osservato che: "I campanelli elettromagnetici sono ... predisposti per dare un allarme a una persona speciale nell'edificio, come, ad esempio, il custode. Un campanello elettromagnetico può anche essere predisposto per far suonare un allarme nell'ascensore". La sua apparente ambivalenza sul posizionamento dell'allarme e sul suo pubblico di riferimento è in qualche modo sorprendente, dato che un segnale che indica un arresto a livello e porte chiuse sembrerebbe essere l'informazione più necessaria all'operatore.

I due brevetti successivi erano varianti di schemi precedenti e riguardavano progetti che facevano suonare un campanello quando un'auto arrivava o partiva da un piano. Il brevetto del 1887 di John H. Flaugher e Alvin B. Scott impiegava un campanello posizionato sotto l'auto che suonava quando passava sopra un dispositivo combinato camma/rullo (Figura 4).^[7] Sebbene l'idea non fosse originale, gli inventori inserirono un riferimento a un'estensione unica del loro sistema: suggerirono che si potessero aggiungere altre camme per piano in modo che il numero di campanelli fosse uguale al numero del piano e quindi annunciasse la posizione della cabina. Il brevetto del 1888 di Arthur Oakley non includeva un'idea innovativa simile e, in effetti, affermò che: "Sono consapevole che nessuna singola caratteristica della mia invenzione è nuova. Sono anche consapevole che combinazioni di tali dispositivi aventi lo stesso scopo generale del mio sono state proposte e descritte in pubblicazioni precedenti".^[8] La logica alla base del suo progetto era che la sua "costruzione è più semplice di qualsiasi altra finora conosciuta ed è piuttosto efficiente".^[8]

Altri due brevetti del 1888 portarono il concetto di un campanello d'allarme che suonava per avvisare i passeggeri del passaggio della carrozza nel vano fino al suo, forse, estremo logico. John W. Holdsworth e John Einig progettarono sistemi che facevano suonare il campanello d'allarme ininterrottamente mentre la carrozza saliva e scendeva nel vano.^[9,10] Holdsworth piazzò una grande campana in cima alla cabina, che era collegata a una ruota mobile che correva lungo il lato del vano (Figura 5). Einig impiegò un sistema simile; tuttavia, utilizzò una piccola campana posizionata sotto la cabina (Figura 6). Si può tranquillamente supporre che, che si trattasse del continuo forte suono della campana di Holdsworth o del delicato tintinnio della campana di Einig, i passeggeri in attesa e gli occupanti dell'edificio si sarebbero presto stancati del suono costante dell'allarme dell'ascensore.

Mentre tutti i brevetti esaminati finora includevano la motivazione dell'inventore per il loro progetto, il testo del brevetto non forniva informazioni sulla motivazione o l'ispirazione precisa che aveva spinto l'inventore a progettare un allarme per ascensori. Questo non era il caso di Alfred L. Brice e del suo brevetto per un Allarme per ascensori:

“Negli edifici moderni di qualsiasi altezza considerevole, gli ascensori per passeggeri o merci sono in funzione praticamente ininterrottamente durante le ore lavorative del giorno e sono impiegati come mezzo di ingresso e uscita dai piani superiori della struttura. In questi grandi edifici, il pericolo di incendio è quello più temuto e diventa importante avvertire tutti gli occupanti nel caso in cui si dovesse scoprire un incendio, in modo che possano avere l'opportunità di fuggire... La mia invenzione riguarda gli allarmi per ascensori e ha come obiettivo l'utilizzo dell'ascensore come mezzo per avvertire gli occupanti di un edificio in caso di incendio o altro pericolo imminente.”^[11]

L'impulso per il progetto di Brice fu un incendio disastroso che si era verificato nel Minneapolis Tribune Building la sera del 30 novembre 1889. L'edificio fu quasi completamente distrutto e diverse vite persero la vita. Uno degli "eroi" dell'incendio fu l'operatore dell'ascensore Charles A. Smith, che fu la prima persona a rendersi conto che l'edificio era in fiamme. Dopo aver scoperto l'incendio al terzo piano, andò immediatamente al settimo o ultimo piano e avvertì gli occupanti del pericolo. Quindi iniziò a trasportare le persone in salvo, fermandosi solo dopo che l'incendio aveva avvolto il vano dell'ascensore. Mentre gli fu attribuito il merito di aver salvato più di 20 persone, fu riconosciuto che ci volle troppo tempo prima che l'allarme venisse diffuso in tutto l'edificio.

La storia dell'eroico operatore dell'ascensore ricevette un'ampia copertura mediatica, ed è probabile che questo abbia ispirato Brice, un avvocato di Minneapolis, a perseguire il suo brevetto, la cui domanda fu depositata il 23 dicembre 1889. Utilizzò un'idea trovata in precedenti brevetti di allarme, la campana che suonava continuamente, come base per il suo progetto, in cui proponeva di "montare sulla cabina dell'ascensore, preferibilmente sul tetto, un gong o una campana di capacità di risonanza sufficiente a far sì che l'allarme fosse udito in tutto l'edificio".^[11] La campana era in realtà una serie di martelli o batacchi racchiusi in una cassa di metallo che, quando ruotati, producevano una rapida serie di forti suoni di squillo. La campana era montata in modo tale che in normali condizioni operative non producesse alcun suono. Se l'operatore dell'ascensore si accorgeva o veniva informato che c'era un incendio nell'edificio, tirava verso il basso una leva nella cabina, "innestando così la ruota di frizione o la puleggia con la guida del vano dell'ascensore. Mentre l'ascensore si muove su e giù, detta ruota viene quindi ruotata sull'albero e le camme si innestano e fanno scattare il martelletto o il batacchi della campana e fanno suonare l'allarme" (Figura 7).^[11] Il suono continuo del campanello avrebbe anche fatto sapere agli occupanti dell'edificio che l'ascensore era in funzione e disponibile come mezzo di fuga. Il brevetto di Brice fu assegnato il 22 aprile 1890. Due mesi dopo, una lettera all'editore apparve sul Minneapolis Star Tribune in cui l'autore affermava: 

"Se l'allarme dell'ascensore (di Brice) fosse stato attivo e in uso nel Tribune Building al momento dell'incendio, credo che nessuna vita sarebbe [stata] persa, poiché i poveretti che sono morti sarebbero stati avvertiti del pericolo molto prima che le fiamme avessero fatto così grandi progressi".^[12]

Questa breve indagine sull'origine degli allarmi per ascensori nel XIX secolo ha rivelato preoccupazioni sulla sicurezza per quanto riguarda il movimento della cabina dell'ascensore, il livellamento della cabina e il controllo delle porte della cabina (e del vano). È servita anche come promemoria del fatto che, durante questo periodo, l'ascensore era anche visto come un importante mezzo di fuga in caso di incendio di un edificio. Quest'ultimo argomento sarà oggetto di un articolo futuro, che esaminerà il ruolo svolto dagli ascensori nell'evacuazione degli edifici. Infine, un altro articolo futuro esaminerà l'emergere all'inizio del XX secolo di allarmi per ascensori la cui funzione corrisponde alla definizione attuale: dispositivi che consentono a un passeggero "intrappolato" di segnalare (o chiamare) aiuto.

Referenze

[1] Benjamin Howard, Miglioramento degli allarmi e degli indicatori per gli ascensori, 150,321 (28 aprile 1874).

[2] Amos Nickerson, Allarme per ascensori, brevetto USA n. 284,654 (11 settembre 1883).

[3] Louis W. Pedicord, Campanello di allarme per ascensore, brevetto USA n. 318,202 (19 maggio 1885).

[4] John W. Metz, Allarme a campanello per cabine ascensore, brevetto USA n. 350,146 (5 ottobre 1886).

[5] Charles E. Chinnock, Allarme elettrico, brevetto USA n. 355,384 (4 gennaio 1887).

[6] “Necrologio”, Engineering News (17 giugno 1915).

[7] John Henry Flaugher (1853-1912) e Alvin Brooks Scott (1853-1933), Allarme automatico a campanello per gabbie di ascensori, brevetto statunitense n. 356,461 (25 gennaio 1887).

[8] Arthur Oakley, Allarme ascensore, brevetto USA n. 377,403 (7 febbraio 1888).

[9] John W. Holdsworth, Allarme per ascensori, brevetto USA n. 381,015 (10 aprile 1888).

[10] John Einig, Allarme ascensore, brevetto USA n. 384,831 (6 giugno 1888).

[11] Alfred L. Brice, Allarme per ascensori, brevetto USA n. 426,104 (22 aprile 1890).

[12] F. Fremont Reed, “Un campanello d’allarme per l’ascensore”, Minneapolis Star Tribune (28 giugno 1890).