L'ascensore graduato, prima parte

Nuovi dati su un brevetto del 1866 vengono scoperti per aiutare a indagare meglio sulle domande che circondano il "primo" ascensore paternoster.

Il paternoster è uno dei tipi di ascensore più noti nella storia del trasporto verticale. Questo sistema è stato anche oggetto di diversi precedenti articoli di ELEVATOR WORLD History: "The Paternoster Elevator in England and America 1866-1900" (EW, aprile 2005) e il due parti "Hart's Cyclic Elevator" (EW, aprile e maggio 2012). Il primo articolo includeva la seguente osservazione:

“Il primo riferimento a questo nuovo sistema di ascensori si trova in un brevetto britannico del 1866 concesso a un certo P. Ellis. Propose di posizionare auto chiuse a intervalli uniformi lungo una cinghia o catena senza fine, che era azionata da un albero di potenza collegato a un gruppo frizione e freno combinato. Ellis propose che il suo sistema potesse funzionare in modo continuo o intermittente. Purtroppo, si sa poco altro di questo primo sistema”.

Questa breve dichiarazione era accompagnata da un disegno schematico, che era stato pubblicato con l'estratto del brevetto (Figura 1). Di recente sono emerse ulteriori informazioni su questo ascensore che consentono un'indagine approfondita che risponde alla maggior parte, ma non a tutte, le domande che circondano il "primo" ascensore paternoster. Infatti, Ellis non è stato solo il primo a proporre questo sistema operativo unico; costruì anche il primo. E, se gli eventi fossero emersi in modo diverso, questo tipo di ascensore potrebbe essere noto a noi oggi come "ascensore graduale".

Nel 1865, un edificio per uffici speculativo recentemente completato aprì per affari a Liverpool (Figura 2). Conosciuto come "Oriel Chambers", l'edificio era stato progettato dall'architetto e ingegnere civile inglese Peter Ellis (1805-1884). Fu subito riconosciuto come un'importante aggiunta all'architettura commerciale della città e attirò l'attenzione della stampa architettonica nazionale. Sfortunatamente, questa attenzione e l'accoglienza dell'edificio sono state meno che gentili. In un articolo intitolato "New Buildings in Liverpool" (7 febbraio 1868) su The Building News, il progetto di Ellis è stato descritto come segue:

“Questo è un tipo di architettura della serra impazzita; costituito da una serie di campate verticali che corrono completamente dall'alto verso il basso dell'edificio, divise l'una dall'altra da lunghi fusti sottili, che salgono dal plinto senza basi. . . . Tra questi moli dal design artistico ci sono una serie di finestre a bovindo con telai in ferro, una sopra l'altra, che sporgono oltre la linea principale del muro e suggeriscono l'idea che stanno cercando di fuggire dall'edificio. . . . Lo stile, in breve, potrebbe essere descritto come “gotico lunare”; e nessuno che non l'abbia visto crederebbe, pensiamo, che una cosa del genere potrebbe, al giorno d'oggi, essere eretta a sangue freddo da qualsiasi persona stessa che sia membro della professione di architetto».

Una seconda recensione pubblicata su The Builder intitolata "Architecture in Liverpool" (20 gennaio 1866) includeva una critica ancora più dura:

“Il più semplice magazzino di mattoni della città è infinitamente superiore, come edificio, a quel grande agglomerato di bolle di vetro sporgenti su Water Street chiamato Oriel Chambers. Se non avessimo visto questo vasto aborto – che sarebbe deprimente se non fosse ridicolo – con i nostri occhi, avremmo dubitato della possibilità della sua esistenza”.

La valutazione dell'edificio è cambiata gradualmente nel tempo. In Victorian Architecture (Thames & Hudson, 1978), John Dixon e Stefan Muthesius hanno descritto il design di Ellis come un "notevole tentativo di una nuova soluzione visiva e strutturale per la facciata dell'ufficio". L'"edificio per uffici" è stato un nuovo arrivo sulla scena architettonica nel 1860 e la sua pianificazione, estetica e tecnologia richiesta sono stati argomenti di discussione e dibattito per tutto il XIX secolo. Pertanto, non sorprende che l'uso estensivo del vetro da parte di Oriel Chambers sia stato percepito come sconcertante dai critici del XIX secolo e, in retrospettiva, straordinariamente moderno dagli storici del XX secolo.

Un aspetto critico della modernità di Oriel Chambers di cui Dixon e Muthesius non erano a conoscenza era il fatto che potrebbe essere stato uno dei primi edifici per uffici nel Regno Unito progettati per incorporare un ascensore per passeggeri. Ellis progettò l'edificio nel 1863-1864 e la sua costruzione fu completata nel 1865. Si compone di quattro piani principali per uffici, un piano inferiore accessibile da un cortile interno o vicino e un seminterrato. Quando Oriel Chambers ha aperto, non era dotato di ascensore; tuttavia, ciò non significa che il suo potenziale utilizzo nell'edificio non fosse stato immaginato dal suo architetto. Il 13 luglio 1866 (circa un anno dopo l'apertura dell'edificio), Ellis presentò una domanda di brevetto per "Un ascensore migliorato, montacarichi o ascensore meccanico adattato per hotel, magazzini, stazioni ferroviarie e altri luoghi, e destinato a facilitare e rendere Easy the Ascent of Persons and Goods” (brevetto britannico n. 1845) concesso il 5 gennaio 1867.

Sebbene l'ampia descrizione del brevetto della potenziale applicazione dell'invenzione fosse tipica, era alquanto insolita nel suo riferimento alle stazioni ferroviarie ed era unica in un ulteriore uso suggerito che appariva nel testo del brevetto. Ellis ha affermato che il suo "ascensore meccanico" era adatto anche per l'uso in "camere o luoghi di lavoro". L'inclusione del termine "camere", che si riferiva esplicitamente agli uffici, rende questa affermazione una delle prime a suggerire l'uso di ascensori negli edifici per uffici.

È importante ricordare che gli ascensori per passeggeri erano stati introdotti in Europa e negli Stati Uniti come una nuova tecnologia appropriata per i grandi hotel urbani: un oggetto di lusso che trasportava gli ospiti nelle loro stanze in stanze splendidamente progettate e molto lente. Il trasferimento di questa tecnologia all'edificio per uffici commerciali ha richiesto una visione diversa per il suo funzionamento e l'integrazione nella vita degli occupanti dell'edificio. Ellis ha fornito questa nuova visione, che, sebbene descritta come adatta a un'ampia gamma di tipi di edifici (compresi gli hotel), è stata progettata per rispondere al mondo frenetico del commercio britannico del XIX secolo.

Ellis ha descritto il suo progetto di ascensore come segue:

“In primo luogo, costruisco uno o più tronchi o passaggi verticali che si estendono per tutta l'altezza della struttura per le carrozze ascendente, e altrettante contigue per le carrozze discendenti, questi tronchi o passaggi chiusi da ogni lato tranne il fronte o il lato di l'accesso, e anche questo, sarà chiuso, salvo tanto del fronte dal livello di ogni piano in altezza quanto richiesto come porta; l'ampiezza e la profondità di questo tronco o passaggio verticale siano adeguate al carattere degli usi; per camere o luoghi di lavoro, o case di abitazione, sufficienti per una persona; per alberghi e stazioni ferroviarie, probabilmente per due persone.

“Secondo, propongo carrozze o sedie, i pavimenti sostanzialmente formati; ad ogni angolo attacco saldamente aste di ottone o di altro metallo, semplici o ornamentali, e che possono essere usate come aste a mano o newals [sic], in altezza circa 5 piedi; queste aste poi convergono e si uniscono una per lato, che salendo all'altezza di circa 7 piedi, si incrociano e formano la barra di poppa per l'aggancio alla barra di sollevamento.

“Tutto l'impianto è messo in continuo movimento con velocità o lentezza che possano ritenersi adeguate agli usi e alla comodità degli utenti; così, con due carrozze, se ne presenta una ad ogni piano, ascendente e discendente, ad intervalli di circa 3-1/2 piedi.”

La "macchina in movimento" dell'ascensore era situata in un "telaio fisso sopra il centro della partizione tra la serie ascendente e discendente di carrozze o sedie". Questa era costituita da un unico albero con ingranaggi cilindrici e pignoni collegati ad una puleggia azionata da una cinghia senza fine; una seconda puleggia era situata nella parte inferiore dell'albero ed era progettata in modo tale che la tensione della cinghia potesse essere regolata secondo necessità (Figura 3).

Ellis suggerì che il suo ascensore potesse essere alimentato da un "motore a vapore o altro processo di potenza applicata", che avrebbe facilmente consentito il suo funzionamento in un "movimento continuo a una velocità o lentezza tale da poter essere considerato appropriato per gli usi e la comodità degli utenti .” Ha anche riconosciuto che "alcuni usi" potrebbero richiedere un "mezzo per sganciare" o fermare l'ascensore. Per raggiungere questo obiettivo, ha progettato un meccanismo di frizione situato nell'alloggiamento della puleggia. La frizione era costituita da quattro segmenti di “legno duro” premuti contro l'interno della puleggia motrice dall'azione di “un gruppo di molle” (Figura 4). È stato possibile alleviare la pressione delle molle, rimuovendo l'attrito dei segmenti di legno "dal bordo interno della puleggia" per "arrestare efficacemente il movimento della macchina". Il meccanismo della frizione ha quindi permesso alla puleggia motrice di funzionare come puleggia fissa o libera secondo necessità.

Ellis ha anche osservato che il movimento continuo proposto dall'ascensore potrebbe non essere adatto a tutte le installazioni, scrivendo: “Può essere desiderabile in alcune condizioni. . . che il movimento dovrebbe essere intermittente e che la carrozza o la sedia rimangano per un brevissimo periodo coincidente con ogni piano”. Per ottenere questa "operazione intermittente", progettò un sistema a camme, che azionava la frizione in modo tale che l'ascensore si fermasse brevemente ad ogni piano. Con il tipico sciovinismo del XIX secolo, ha affermato che questa operazione potrebbe essere necessaria per facilitare l'accesso ai "piani superiori dei negozi a cui ricorrono le donne".

Ellis ha concluso la sua caratterizzazione del funzionamento del suo ascensore con la seguente dichiarazione:

“Per tutti gli scopi generali come ascensori di persone, le disposizioni sopra descritte saranno sufficienti, il movimento sarà così silenzioso e uniforme che qualsiasi persona quasi, per quanto inferma, possa, senza difficoltà o imbarazzo, passare dal pavimento alla carrozza o da la carrozza a terra”.

La seconda parte di questo articolo continua l'esame del brevetto di Ellis e include un'indagine dettagliata sull'installazione di uno dei suoi ascensori a Oriel Chambers. Questo nuovo ascensore divenne rapidamente noto come "ascensore graduato". L'autore desidera ringraziare Graham Jones della Liverpool Historical Society e coautore di In the Footsteps of Peter Ellis: Architect of Oriel Chambers e 16 Cook Street, Liverpool per l'incoraggiamento a proseguire questa indagine e per la sua assistenza nell'ottenere materiali di base.