ESCO Elevators, Inc., Parte seconda

Dal nuovo "ascensore a sirena" ai sistemi idraulici senza fori

dal Dr. Lee Gray, corrispondente di EW

Nel gennaio del 1957, Robert F. (Bob) Loughridge, fondatore della Elevator Service Co., annunciò il cambio di nome dell'azienda in ESCO Elevators, Inc. Questo cambiamento fu la diretta conseguenza del successo ottenuto nell'affermare l'ascensore oleo-idraulico ESCO come marchio rinomato nel settore del trasporto verticale. Il cambio di nome coincise anche con il trasferimento degli uffici aziendali in un nuovo edificio e con la creazione di un nuovo "Laboratorio di Sperimentazione e Sviluppo".^[1] La creazione di una struttura dedicata alla ricerca e sviluppo rifletteva l'impegno di Loughridge nello sviluppo dei prodotti. Ha dichiarato: "L'industria può aspettarsi innovazioni interessanti e all'avanguardia dal nostro nuovo laboratorio".^[1]

ESCO mise subito a frutto la nuova struttura e, il 6 ottobre 1958, Loughridge depositò una domanda di brevetto per un nuovo sistema di controllo per ascensori:

"L'obiettivo generale della mia invenzione è quello di fornire apparecchiature e sistemi migliorati per il controllo degli ascensori idraulici. Più specificamente, un obiettivo della mia invenzione è quello di fornire un dispositivo di selezione per ascensori che sia semplice, affidabile, di facile manutenzione, efficace ed economico da produrre e installare... Le caratteristiche principali della presente invenzione riguardano il gruppo selettore e il gruppo camma e nastro del selettore."^[2]

Il gruppo selettore era montato sul lato superiore del supporto della cabina, mentre il gruppo camma e nastro selettore era montato sulla parete dell'albero adiacente (Figura 1). Il sistema di controllo era progettato in modo tale che, se la cabina "superava il livello del pavimento preselezionato", una camma attivava un interruttore di riallineamento, che avviava il motore e la cabina veniva sollevata o abbassata gradualmente a seconda delle necessità.

Il brevetto cerca di risolvere il problema

Il 6 marzo 1961, Loughridge depositò una domanda di brevetto per una costruzione migliorata del cilindro idraulico (Figura 2).^[3] Il problema che ha affrontato era emerso negli ultimi 30 anni di utilizzo degli ascensori idraulici:

Negli impianti di ascensori idraulici, è necessario che il pistone di sollevamento si estenda al di sotto del livello del suolo. Il pistone opera all'interno di un cilindro o di un alloggiamento che contiene il fluido idraulico pompato sotto pressione per azionare l'ascensore. Pertanto, la maggior parte della lunghezza del pistone si trova sotto il livello del suolo, mentre la parte esterna del cilindro o dell'alloggiamento è esposta al terreno. Nonostante i migliori accorgimenti, come l'avvolgimento, il rivestimento e simili, il cilindro o l'alloggiamento del pistone sono soggetti a corrosione ed erosione dovute sia all'azione chimica che all'elettrolisi. Quando tale corrosione o erosione, o entrambe, progrediscono a sufficienza, il cilindro o l'alloggiamento possono rompersi, causando la perdita di fluido idraulico e il conseguente malfunzionamento dell'ascensore. In alcuni casi, la rottura può essere improvvisa ed estesa, provocando la caduta dell'ascensore, con conseguenze potenzialmente disastrose.^[3]

La soluzione consisteva in un progetto in cui il cilindro di sollevamento operava all'interno di un cilindro secondario:

“La porzione del cilindro o dell'alloggiamento dell'unità di sollevamento che si trova sotto il livello del suolo ed è esposta all'azione corrosiva ed erosiva deve avere una doppia parete, con un condotto per il flusso del fluido idraulico di dimensioni selezionate che comunica tra la parete interna e lo spazio tra le due pareti dell'alloggiamento. In questo modo, la parete interna dell'alloggiamento non sarà esposta e non potrà corrodersi o erodersi. Il fluido idraulico riempirà lo spazio tra la parete interna e quella esterna in modo che, in caso di rottura della parete esterna, la perdita di fluido idraulico avvenga a una velocità controllata determinata dalle dimensioni selezionate del condotto per il flusso del fluido... Questa velocità di flusso del fluido 'controllata' può essere tale da causare un abbassamento percettibile dell'ascensore, in modo che la presenza di una rottura della parete esterna dell'alloggiamento sia evidente, ma tale abbassamento non può superare la velocità determinata dal condotto per il flusso del fluido, e quindi l'ascensore non cadrà mai nemmeno in caso di rottura improvvisa ed estesa.”^[3]

Questo progetto era concepito per fornire un "allarme immediato in caso di cedimento strutturale" e per "prevenire la possibilità di incidenti dovuti a un cedimento improvviso ed esteso dell'abitazione".^[3] In caso di rottura, il flusso di olio verso l'involucro esterno poteva essere interrotto chiudendo una valvola situata sul "passaggio del fluido". Il successo di questo progetto fu tale da essere ampiamente pubblicizzato nei materiali promozionali di ESCO (Figura 3).

Accedi all'ascensore della scala della piscina

Nello stesso periodo, mentre lavorava al miglioramento dei suoi progetti di ascensori idraulici, Loughridge perseguì anche lo sviluppo e brevettò un sistema di sollevamento idraulico che utilizzava l'acqua al posto dell'olio. La logica alla base di un sistema di sollevamento a base d'acqua derivava dal contesto specifico dell'ascensore. Loughridge descrisse il problema da risolvere come segue:

"È prassi comune installare scalette fisse in punti strategici delle piscine per consentire ai bagnanti di uscire dall'acqua a piacimento. Tuttavia, chi sale fuori dall'acqua avverte un peso eccessivo. Per molte persone non in perfetta forma fisica, salire una scaletta per uscire dalla piscina diventa un'impresa. Per gli anziani e per chi soffre di disabilità, uscire dalla piscina può risultare talmente difficile da scoraggiarli completamente dal nuotare. Anche per i giovani e i più allenati, uscire frequentemente dalla piscina (ad esempio per un tuffo) richiede un notevole dispendio di energie. Oltre alla difficoltà e al disagio, salire una scaletta fissa può essere potenzialmente pericoloso. Perdere l'equilibrio può causare lesioni dolorose e talvolta gravi. Mi è venuto in mente che esiste la necessità di un dispositivo che possa sostituire la scaletta fissa e che ne eviti gli svantaggi, i disagi e i potenziali pericoli."^[4]

La serietà con cui Loughridge descrisse questo "problema" fu pari alla sua soluzione dettagliata, che consisteva in una "scala" idraulica per piscine con un solo gradino:

“Una persona che desidera essere sollevata dalla piscina afferra semplicemente la parte anteriore del binario e si posiziona sul gradino. Il peso della persona sul gradino fa ruotare leggermente quest'ultimo sul suo perno, spingendo verso il basso il pistone della valvola di controllo fino alla posizione di azionamento, aprendo la porta di ingresso della valvola verso la porta del cilindro e chiudendo la porta di scarico... Quando raggiunge il limite superiore di corsa, il gradino si trova in una posizione tale da consentire al passeggero di scendere comodamente sul pianerottolo. Quando il passeggero scende, il pistone della valvola di controllo viene spinto dalla molla di precarico nella sua posizione di riposo, chiudendo la porta di ingresso e aprendo la porta del cilindro verso la porta di scarico... Il peso a vuoto del gradino, della pedana e del binario è sufficiente a spostare il pistone verso il basso... fino a quando il dispositivo non si ferma al limite inferiore di corsa... (ed) è quindi pronto per il passeggero successivo.”^[4]

La chiarezza del testo e dei disegni del brevetto corrispondeva a quella degli altri suoi brevetti (Figura 4).

EW presenta l'ascensore "Sirena"

A questo punto della nostra storia, sarebbe ragionevole supporre che l'ascensore per scale da piscina di Loughridge appartenga alla vasta categoria di brevetti di ascensori "interessanti" che non hanno mai visto la produzione commerciale. Tuttavia, come è stato rivelato finora, Loughridge non ha perso tempo in iniziative che non erano considerate commercialmente redditizie. Così, nel 1960, prima che il brevetto fosse rilasciato, l'industria del fitness e il pubblico americano del nuoto conobbero il "Mermaid Lift". Nel numero di giugno 1960, ELEVATOR WORLD lo presentò all'industria del fitness:

Un martinetto idraulico, interamente in ottone, è azionato dalla pressione dell'acqua proveniente da qualsiasi impianto idrico con una pressione fino a 50 libbre. Quando un peso viene posizionato sul gradino, una valvola si aziona, consentendo all'acqua di fluire nel cilindro. L'asta del pistone è collegata al gradino e ai corrimano mobili. La pressione dell'acqua solleva il nuotatore, il gradino e i corrimano fino al bordo della piscina. Il gradino rimane in posizione superiore finché il peso del nuotatore non viene rimosso, dopodiché ritorna per gravità nella posizione inferiore. Ad ogni ciclo completo vengono aggiunti circa 1.25 galloni d'acqua alla piscina, che fanno parte del normale rabbocco d'acqua necessario. La piastra posteriore verticale, la piastra superiore orizzontale e il gradino sono realizzati in fibra di vetro rinforzata e sono disponibili in diversi colori. Il dispositivo non poggia sul fondo della piscina, ma è sostenuto dalla piastra superiore dal bordo della piscina.^[5]

Forse non sorprende, visto il nome del prodotto, che l'articolo fosse accompagnato dalla fotografia di una giovane donna in costume da bagno appena sollevata fuori dalla piscina (Figura 5). L'articolo riportava inoltre che la Zehnder Corp. di Fort Worth era la principale "agenzia di marketing per l'esclusivo sollevatore e venderà l'unità principalmente tramite i rivenditori di attrezzature per piscine, sebbene il signor Loughridge affermi che i distributori ESCO possano gestire l'attrezzatura se lo desiderano".

Durante i mesi estivi del 1960 e del 1961, brevi articoli sulla Mermaid Lift apparvero in numerosi giornali di tutto il paese, tra cui Popular Science and NewsweekIl tono di molti articoli di giornale era spesso un po' scettico riguardo alla necessità del nuovo ascensore:

"L'ultima trovata per chi ama la pigrizia in piscina è un gadget chiamato Mermaid Lift. Se siete troppo pigri per uscire dalla piscina, vi basta salire sul sollevatore e verrete issati a bordo vasca. Il gradino, che funziona a pressione d'acqua, si immerge poi automaticamente, pronto per il prossimo nuotatore esausto."^[6]

Il succinto Popular Science L'articolo (che includeva la fotografia della "sirena") era meno critico e conteneva informazioni utili per i potenziali acquirenti:

"L'ascensore per piscina si alza grazie alla pressione di un tubo da giardino. Il vostro peso su un gradino lo aziona. Quando scendete sulla piattaforma antiscivolo in cima, l'acqua si riversa in piscina e la gravità fa scendere la scaletta per l'utente successivo. Il costo dell'ascensore Mermaid è di 440 dollari più spese di spedizione. Zehnder Corp., Box 331, Fort Worth."^[7]

La facilità di installazione dell'ascensore veniva descritta in una pubblicità della società Mermaid of California, con sede (ovviamente) a Los Angeles:

"Mermaid Lift rende obsolete le scalette per piscina! L'ultima frontiera degli accessori di lusso per piscine: il Mermaid Lift completamente automatico! Ha l'aspetto di una scala, ma funziona come un ascensore, per sollevare i nuotatori dall'acqua senza alcuno sforzo. Funziona a pressione dell'acqua: niente motori, pompe, ingranaggi, niente che si possa usurare! Ideale per piscine di hotel, motel e private, ovunque il meglio debba essere! Si installa in qualsiasi piscina in 15 minuti. Chiama ora per dare un tocco di classe alla tua piscina!"^[8]

Il numero di punti esclamativi (cinque!) è emblematico della tipica enfasi di Los Angeles (e forse di Hollywood), e sarebbe interessante sapere quanti Mermaid Lift siano stati installati nella soleggiata California. Purtroppo, non sono pervenuti dati di vendita né per la California né per altre località.

Sistemi idraulici senza fori

Due iniziative del VT – forse leggermente più convenzionali – intraprese dal dipartimento di ricerca e sviluppo di Loughridge durante questo periodo furono lo sviluppo di sistemi idraulici senza fori. Gli sforzi di ESCO includevano un montacarichi e un ascensore per passeggeri. Questi sistemi furono descritti da EW nel settembre 1959.^[9] Il montacarichi utilizzava un sistema a fune:

Il montacarichi idraulico di Esco utilizza un martinetto, montato sul serbatoio dell'olio come base, posizionato a fianco della cabina. Un sistema di cavi, in cui una puleggia si trova lungo l'estensione del pistone, consente un rapporto di 2:1 tra la velocità della cabina e la velocità del pistone. La corsa della cabina è quindi il doppio della corsa del pistone. (Figura 6)^[9]

EW ha inoltre osservato che:

"Un sistema di sollevamento a fune di questo tipo non sarebbe adatto alla costruzione di ascensori a meno che non si possa integrare un dispositivo di sicurezza omologato nella struttura della cabina, ma per l'utilizzo nei montacarichi l'applicazione è perfettamente idonea."^[9]

Considerato che il sistema a fune della ESCO somigliava ai sistemi idraulici verticali per il trasporto passeggeri che avevano dominato gli ultimi 25 anni del XIX secolo, era sorprendente che né la ESCO né la EW avessero riconosciuto le moderne possibilità insite in questo "nuovo" progetto.

L'ascensore idraulico per passeggeri a pistone diretto senza foro di ESCO è stato descritto da EW come il "primo ascensore per passeggeri di questo tipo". L'ascensore di ESCO era infatti "in funzione da oltre un anno". Era stato installato nel Philtower Building di Tulsa, Oklahoma, dove serviva il 22° e il 23° piano.

"Dato che l'ascensore doveva essere installato sopra una serie di uffici arredati con materiali di pregio, l'installazione ha richiesto l'eliminazione di qualsiasi martinetto idraulico sotto la piattaforma e l'utilizzo di una fossa estremamente poco profonda: 15 centimetri. È stata ottenuta un'autorizzazione speciale dalle autorità competenti per consentire la realizzazione di una fossa di tale profondità e, in questo caso, l'unità di pompaggio è stata posizionata sopra il portello al 24° piano."^[9]

Il martinetto idraulico e le guide erano posizionati nella parte posteriore del pozzo (opposta all'ingresso) e la cabina era a sbalzo in avanti (Figure 7 e 8). Come descritto da EW:

“Questo tipo di costruzione a 'scalatore' implica che la piattaforma dell'ascensore sporga completamente sopra la fune di sollevamento della cabina, e l'intero peso della cabina e del suo carico crea un movimento di flessione che deve essere compensato dalla pressione delle guide contro le rotaie. Questo problema viene efficacemente risolto da una speciale guida a pattino autolubrificante... La dimensione verticale della fune di sollevamento è di estrema importanza e deve essere direttamente proporzionale alla lunghezza totale della corsa dell'ascensore. È stato progettato uno speciale premistoppa con un diametro minimo, poiché questo premistoppa deve necessariamente essere posizionato nello spazio tra il bordo della piattaforma e la parete posteriore del vano ascensore.”^[9]

Sebbene il montacarichi idraulico di ESCO sia diventato uno dei suoi prodotti standard, l'azienda non sembra aver proseguito lo sviluppo o la costruzione di ascensori per passeggeri senza foro. Inoltre, nonostante siano state depositate domande di brevetto relative ai progetti di montacarichi e ascensori, queste non hanno portato al rilascio di alcun brevetto.

La conclusione di questa serie esaminerà la gamma di prodotti ESCO e il suo continuo sviluppo di ascensori idraulici negli anni '1960, '1970 e '1980. 

Referenze

[1] “L’azienda di ascensori cambia nome: ESCO,” Fort Worth Star-Telegram (Gennaio 2, 1957). 

[2] Robert F. Loughridge, Apparecchiature per ascensoriBrevetto statunitense n. 2,938,603, depositato il 6 ottobre 1958 e rilasciato il 31 maggio 1960. 

[3] Robert F. Loughridge, Unità di sollevamento idraulicheBrevetto statunitense n. 3,065,738, depositato il 6 marzo 1961 e rilasciato il 27 novembre 1962. 

[4] Robert F. Loughridge, Scala per piscinaBrevetto statunitense n. 3,088,123, depositato il 19 aprile 1960 e rilasciato il 7 maggio 1963. 

[5] “Ascensore per sirene”, EW (aprile 1960). 

[6] Betty Milburn, “È piena zeppa di fatti sui cappelli”, Cittadino di Tucson (Giugno 21, 1961). 

[7] “Ascensore per piscina,” Popular Science 179 (luglio 1961). 

[8] Pubblicità della Sirena della California, Los Angeles Times (Luglio 10, 1960). 

[9] “Un portfolio di idraulica senza fori”, EW (settembre 1959).