Paranchi, Teagle e sicurezza all'inizio del XX secolo, prima parte

Uno sguardo al ruolo di teagles e montacarichi nei primi ascensori

Il sistema di ascensori Teagle occupa un posto speciale nella storia del trasporto verticale. Progettato all'inizio del 1800 per essere utilizzato nelle fabbriche tessili inglesi, è stato uno dei primi sistemi di ascensori completamente meccanizzati. Quello che è meno noto è che il teagle è rimasto un componente importante della tecnologia ascensoristica britannica per tutto il XIX secolo, sopravvivendo anche all'inizio del XX secolo. La prova di ciò si trova nel rapporto di W. Sydney Smith sulla costruzione, disposizione e scherma di paranchi e cavalletti del 19. Dopo un apprendistato e una carriera con "varie società di ingegneria", Smith (20-1904) fu nominato come uno degli “Ispettori delle fabbriche di Sua Maestà” nel 1866, e il suo rapporto del 1945 fu uno dei suoi contributi più significativi. Il rapporto era stato commissionato nel 1895 da Sir Arthur Whitelegge (1904-1902), ispettore capo delle fabbriche, in risposta al Factory Workshop Act del 1853, che includeva nuovi requisiti di "recinzione" o recinzione per argani e teagle impiegati nelle fabbriche e altri ambienti industriali. Il rapporto illustrato di 1933 pagine – il risultato di un'indagine durata due anni – consente uno sguardo dettagliato sull'uso e la sicurezza degli ascensori industriali all'inizio del XX secolo.

Nella sua introduzione, Smith ha notato di aver deciso "di separare l'argomento nelle due principali suddivisioni di Paranchi e Teagle, e anche queste sono state ulteriormente suddivise in costruzione e sistemazione [e] recinzione e protezione". Il rapporto includeva 41 tavole di illustrazioni ed era suddiviso nelle seguenti sezioni: "Definizioni preliminari", "Teagles: costruzione e sistemazione", "Teagles: recinzione e protezione", "Argani a gabbia: costruzione e sistemazione", "Argani a gabbia". : Scherma” e “Salvaguardia”. Comprendeva anche tre appendici: "Cause of Hoist Accidents", "Sommario delle raccomandazioni" e "Statistiche degli incidenti con il sollevamento per l'anno 1902."

La necessità di distinguere tra un teagle e un "paranco ingabbiato" è la prova che la definizione del termine teagle, originariamente applicata a un sistema che utilizzava un'auto parzialmente chiusa o "in gabbia", era cambiata nel corso del 19esimo secolo. Smith ha offerto ai suoi lettori la seguente definizione:

“Il termine teagle è apparso nei primi atti di fabbrica ed è stato mantenuto in successivi atti di modifica o consolidamento. In assenza di definizioni statutarie, l'opinione generalmente accettata è che si applichi agli apparecchi di sollevamento fissi sotto forma di "testa di gatta" o der-rick fisso in combinazione con un argano, mediante i quali le merci vengono sollevate o scaricate da stabilimenti, magazzini, o altri edifici senza l'uso di una gabbia o di una culla, con o senza l'ausilio di forza meccanica”.

Ha anche osservato che il termine deriva da "una parola dialettale del nord del paese che significa un ascensore o un montacarichi".

La designazione teagle era quindi ristretta ai montacarichi che impiegavano ganci o imbracature per trasportare carichi, come sacchi di farina o grano, o balle di stoffa, tipicamente dalla strada all'interno di una fabbrica o di un magazzino. Smith ha descritto e illustrato vari tipi di teagle, che vanno dai semplici dispositivi a frizione alle drum machine elettriche.

La sezione "Teagles: scherma e salvaguardia" includeva una discussione su un dispositivo di sicurezza insolito: il salvagente. Consisteva in una “forte cintura di cuoio o di tela attaccata per mezzo di un gancio girevole a una robusta corda a raggio sospesa da un bullone a occhiello nel soffitto e di una lunghezza tale che un uomo che indossa la cintura. . . non sarebbe in grado di cadere più di qualche centimetro se dovesse accidentalmente scivolare fuori dall'apertura [del pozzo]”. Tuttavia, sebbene Smith abbia fornito una discussione ragionevolmente approfondita del teagle (che includeva otto tavole di illustrazioni con 26 disegni individuali), l'obiettivo principale del rapporto erano i "paranchi in gabbia".

Secondo Smith, per paranchi “sono stati intesi dispositivi per il trasporto di persone o merci mediante gabbie o culle che viaggiano generalmente in alberi verticali o su guide fisse”. Seguendo le normali convenzioni, divise i tipi di paranchi per la loro forza motrice: a mano, a vapore, idraulici (sia sistemi a martinetto diretto che sospesi) ed elettrici. È interessante notare che Smith ha limitato la sua discussione sui sistemi di alimentazione manuale, sebbene costituissero uno dei tipi più comuni di sollevamento, a una sola frase: "Questi sono generalmente di capacità così piccola, lenti e richiedono a malapena ulteriori commenti". Tuttavia, la sua discussione sui paranchi a vapore, che senza dubbio stavano rapidamente diminuendo in popolarità nel 1904, è servita come mezzo principale per introdurre il lettore agli aspetti critici e ai componenti di base dei paranchi a gabbia. Smith ha fornito una discussione dettagliata delle macchine azionate a cinghia, che includeva disposizioni di cinghie, pulegge, forcelle per cinghie (leve del cambio), freni e funi di avviamento (caricatore). Questa discussione si è aperta con una spiegazione dei sistemi a tamburo di avvolgimento e di "trazione guidata" (trazione).

In questo contesto, “trazione” (termine non usato, infatti, da Smith) si riferiva a un sistema controbilanciato molto semplice:

“Il metodo più comune di azionamento della gabbia consiste nel sospendere la gabbia ad una fune o catena passante su una puleggia scanalata calettata sull'albero motore, supportata da cuscinetti nella parte superiore del pozzo di sollevamento. L'estremità libera della fune è fissata ad un pesante contrappeso in grado di scorrere liberamente tra le guide in un apposito incavo a lato del pozzo. . . . In pratica vengono solitamente impiegate più funi, che passano su pulegge separate, se la fune di sollevamento è di canapa o di Manila. Con funi o cavi d'acciaio può essere impiegata una singola puleggia con scanalature separate.”

È interessante notare che, mentre i sistemi di trazione stavano guadagnando popolarità negli Stati Uniti, Smith, forse riflettendo un punto di vista conservatore, affermava che le macchine a tamburo avvolgitore erano il sistema preferito:

“Una disposizione più sicura consiste nel guidare la gabbia direttamente da un tamburo o barile attorno al quale sono avvolte le funi di sollevamento. Il contrappeso può essere sospeso da funi che passano su una seconda guida nella parte superiore del pozzo o da funi indipendenti avvolte attorno al tamburo di sollevamento.

Ha osservato che il tamburo dovrebbe essere "provvisto di una scanalatura a spirale per facilitare l'avvolgimento della fune" e che tutti i "paranchi per tamburo dovrebbero essere dotati di un movimento di arresto automatico per evitare il sovraccarico nella parte superiore e inferiore della corsa".

La sezione successiva trattava funi e catene. Sebbene le corde (di Manila, di canapa o di acciaio) fossero il mezzo più comune per sostenere le gabbie, occasionalmente venivano utilizzate anche catene composte da “corti collegamenti di ferro”. Smith ha notato che i sistemi di funi impiegati in molte installazioni davano solo l'illusione che la gabbia fosse supportata da più funi:

“In molti dei normali paranchi a frizione. . . un piano frequente è quello di fissare separatamente le due estremità di un'unica fune a bulloni a occhiello nella parte superiore della gabbia e lasciare che l'anello formato dal centro della fune passi attorno a una puleggia a cui è sospesa la bilancia”.

Ha poi affermato con enfasi: "Tali disposizioni dovrebbero essere immediatamente condannate". Il metodo preferito era quello di impiegare almeno due funi indipendenti, ognuna delle quali era in grado di sostenere l'intero carico. Tale requisito è stato ritenuto di particolare importanza negli ascensori destinati al trasporto di merci e passeggeri. Smith ha anche fornito tre tabelle che elencavano i carichi di lavoro sicuri e i pesi di rottura per varie dimensioni di catene di ferro e funi di canapa e acciaio.

Il successivo argomento affrontato è stato il pozzo di sollevamento (pozzo), le cui pareti dovrebbero essere "lisce e prive di ostacoli sporgenti come travi, sporgenze di architravi di porte sporgenti, sommità di nicchie di finestre, ecc." Questa descrizione e i disegni allegati indicano chiaramente che era pratica comune avere finestre nei pozzi di sollevamento. Mentre questi aiutavano a soddisfare il requisito che i pozzi dovessero essere "illuminati in modo efficiente", la soluzione principale a questo problema era un lucernario situato nella parte superiore del pozzo. Secondo Smith, il lucernario serviva anche a uno scopo aggiuntivo:

“Dal punto di vista della sicurezza dal fuoco è preferibile illuminare il vano dall'alto mediante plafoniera o tettoia vetrata. In caso di incendio ai piani inferiori, il pozzo del paranco di solito funge da ottimo camino e le fiamme lo risalgono fino alla sommità dell'edificio. Se la parte superiore del pozzo è sopraelevata, le fiamme, il fumo e il calore troveranno immediatamente la loro strada attraverso la porta del montacarichi nelle stanze superiori. Se la parte superiore del pozzo è semplicemente ricoperta di vetro, il calore romperà facilmente il vetro e consentirà alle fiamme, ecc., di fuoriuscire in questo modo, lasciando spesso intatte le stanze superiori.

Sebbene l'asta potesse, in effetti, non aver effettivamente servito lo scopo utile che Smith immaginava sarebbe stato in caso di incendio, almeno dimostrò di essere consapevole del potenziale pericolo che rappresentava. La disposizione del piano preferita era quella in cui il montacarichi non era posizionato nel vano scale (come era pratica comune), ma adiacente ad esso, dove sarebbe stato meno allettante per "persone che passavano su e giù per manomettere il montacarichi". Tale collocazione consentirebbe anche di “utilizzare, se necessario, lo spazio antistante il montacarichi per lo stoccaggio delle merci che devono essere trasportate dal montacarichi, lasciando libere da ostacoli le scale e i pianerottoli”. I pianerottoli devono essere ben illuminati e, “se protetti da porte, ben distinti dalle porte di accesso alle stanze”. Infine, gli alberi dovrebbero avere una profondità minima della fossa di 3 piedi e una distanza minima di 3 piedi tra la gabbia e l'ingranaggio nella parte superiore dell'albero.

Il design preferito della gabbia era quello che aveva tre lati "imbarcati". Smith credeva che avere "più di un'apertura. . . indebolisce la costruzione». Ha osservato: "È un grave sforzo per la costruzione di qualsiasi gabbia gettare merci direttamente da un camion nella gabbia, anche se viene fornita una sola apertura". Smith ha anche osservato:

“Si vedono continuamente esempi di paranchi a due e tre aperture nella gabbia in cui un po' di cura e pianificazione nel posizionamento del pozzo paranco avrebbe ovviato a questo difetto. . . . Gli architetti sono principalmente responsabili di questa colpa”.

Ha affermato che "le parti superiori di tutte le gabbie dovrebbero essere coperte così in modo da evitare che le persone che viaggiano all'interno vengano colpite da corpi in caduta”. La "copertura" era tipicamente composta da "rota rete metallica", che proteggeva i passeggeri e faceva entrare la luce nell'auto. Smith ha anche descritto brevemente guide e cuscinetti a gabbia e ha illustrato quattro piani tipici di ascensori progettati per ricevere merci a livello della strada.

A seguito di questa discussione ampia e ben illustrata dei componenti essenziali dei sistemi di sollevamento normativi, Smith ha quindi descritto il funzionamento di base e la progettazione dei motori di sollevamento idraulici (sia di tipo a ram diretto che sospesi) e motori di sollevamento elettrici. Quest'ultima discussione è stata divisa in due parti: macchine progettate per trasportare solo merci o merci e macchine progettate per trasportare merci e passeggeri.

È interessante notare che, oltre a fornire una descrizione dettagliata di un tipico sistema di sollevamento per passeggeri con tamburo di avvolgimento controllato da pulsanti, Smith ha anche menzionato l'ascensore elettrico a vite di Frank Sprague (ELEVATOR WORLD, luglio 2004):

“Un tipo, che è praticamente limitato agli ascensori rapidi elettrici degli Stati Uniti, è costituito da un motore elettrico accoppiato direttamente a una vite in acciaio che ruota in un dado a cui è fissata una combinazione di pulegge in qualche modo simili a quelle del tipo sospeso di paranco idraulico.”

È quasi impossibile immaginare un contrasto più eclatante di quello tra il mondo architettonico dell'ascensore americano espresso e quello dell'ascensore ingabbiato britannico. Questo fa sorgere la domanda: "Perché Smith ha menzionato questo sistema di ascensori?" La semplice risposta potrebbe essere che ha cercato di dimostrare la sua consapevolezza degli attuali sviluppi tecnologici. Quello che è noto è che nella seconda metà del suo rapporto, che si occupava di dispositivi di sicurezza specifici, Smith ha dimostrato una conoscenza approfondita delle pratiche britanniche contemporanee. Questi dispositivi saranno al centro della seconda parte di questo articolo.