L'ascensore graduale, seconda parte

Un esame dell'inizio dell'ascensore paternoster si conclude con le indagini sui brevetti di Ellis e sull'installazione solitaria.

Questo articolo prosegue l'indagine sul primo ascensore di tipo paternoster, progettato nel 1866 dall'architetto e ingegnere civile di Liverpool Peter Ellis e installato nell'Oriel Chambers di Liverpool nel 1869. La prima parte affronta il progetto di Ellis per l'edificio per uffici speculativo Oriel Chambers e la possibilità che fosse stato progettato per ospitare un ascensore (ELEVATOR WORLD, marzo 2014). In effetti, Ellis è stato uno dei primi a proporre l'uso di ascensori negli edifici per uffici. Questa tecnologia era stata precedentemente limitata ad hotel ed edifici industriali o commerciali. Tuttavia, il suo utilizzo immaginato del suo ascensore era accompagnato da un'idea piuttosto vaga di come il suo ascensore avrebbe funzionato e sarebbe stato posizionato all'interno di un edificio.

Come illustrato nei disegni del brevetto di Ellis, i tronchi gemelli, o "tronchi verticali", erano posizionati uno contro l'altro, in modo tale che una persona di fronte a un'apertura del pozzo avrebbe visto solo un'auto in salita o in discesa, poiché la sua controparte avrebbe viaggiato nella parte posteriore lancia. Pertanto, un singolo impianto di ascensore avrebbe avuto le porte dei vani rivolte in direzioni opposte, con ciascun lato che serviva una direzione di marcia diversa. Nel suo brevetto, Ellis ha raffigurato due ascensori affiancati (Figura 1). L'etichettatura applicata al piano (a per salita eb per discesa) implicava che entrambi gli ascensori viaggiassero nella stessa direzione, raddoppiando così la capacità del sistema. In modo un po' confuso, questa stessa convenzione di etichettatura, quando utilizzata sull'elevazione in sezione, implicava che gli ascensori lavorassero in direzioni opposte, indicando così che i potenziali passeggeri avrebbero avuto opzioni di salita e discesa (Figura 2). Tuttavia, la disposizione di ingranaggi rappresentata in tutto il brevetto non è stata progettata per facilitare due ascensori che operano in direzioni opposte guidate da un singolo albero. (Anche questa incoerenza non è affrontata nel testo del brevetto.) Infine, il piano descrive anche i vani degli ascensori accoppiati come aperti sui lati opposti, il che implicava che gli ascensori accoppiati sarebbero accessibili da due approcci.

L'auto sarebbe stata aperta su due lati: i passeggeri avrebbero dovuto stare molto attenti al centro della piccola vettura per evitare il contatto con le auto in movimento nel vano adiacente.

Oltre alle incongruenze operative riscontrate nei disegni (che non sono affrontate nel testo del brevetto), c'è anche la questione di come sarebbe collocato l'ascensore di Ellis in un edificio. Se, come suggeriscono i suoi disegni, l'ascensore fosse stato concepito per essere accessibile da due lati, la sua installazione potrebbe essere stata tale da proiettarsi in uno spazio di ingresso, per cui il potenziale passeggero avrebbe prima visto la parete di fondo del pozzo, quindi si sarebbe spostato verso destra o sinistra, a seconda del senso di marcia desiderato (Figura 3). I singoli alberi illustrati nel brevetto sono di circa 2 X 2 piedi; quindi, il sistema avrebbe un impatto limitato sulla pianificazione dello spazio. Tuttavia, se l'ascensore di Ellis avesse funzionato in questo modo, salire su una delle auto, o "carrozze", sarebbe stato piuttosto pericoloso. Poiché le carrozze erano accessibili da due direzioni, il "posteriore" dell'auto in un vano era anche il "anteriore" dell'auto sull'altro lato. Così l'auto sarebbe stata aperta su due lati: i passeggeri avrebbero dovuto sostare con molta attenzione al centro dell'utilitaria per evitare il contatto con le auto in movimento nel vano adiacente. Fu forse questo problema di sicurezza che portò Ellis a proporre l'utilizzo di due ascensori affiancati che si muovessero in direzioni opposte, che, sebbene tecnicamente possibile (consentendo alle auto di avere un "schiena" chiuso), era una soluzione costosa.

È, forse, la consapevolezza di Ellis del problema operativo di cui sopra che spiega il divario nella linea temporale dalla sua progettazione di Oriel Chambers all'installazione del suo ascensore. L'edificio è stato progettato nel 1863, la costruzione è stata completata entro la metà del 1865 e la domanda di brevetto di Ellis è stata depositata nel luglio 1866, con il brevetto assegnato nel gennaio 1867. Finora, abbiamo un percorso costante verso l'invenzione di un sistema di ascensori che potrebbe sono stati destinati a soddisfare il desiderio originale di Ellis di incorporare il trasporto verticale nel suo design. Tuttavia, l'ascensore non fu installato fino all'ottobre 1869.

Come si spiega il divario di due anni e mezzo tra invenzione e attuazione? Sebbene il seguente resoconto sia speculativo, si basa su un intrigante (ma, certamente, limitato) insieme di fatti che supporta le sue congetture. Che Ellis abbia continuato a nutrire speranze per il suo progetto di ascensore e possa aver continuato il suo sviluppo meccanico è dimostrato dal pagamento della considerevole somma di GBP50 (US $ 83.38) per l'imposta di bollo dovuta sul suo brevetto. Questo è stato riportato nel numero del 16 luglio 1869 della rivista Engineering, che, forse, suggerisce una consapevolezza del suo lavoro o uno sforzo di Ellis per attirare pubblicità sui suoi continui sforzi. (Non è chiaro come siano state prese le decisioni editoriali in questo momento per quanto riguarda la segnalazione di notizie relative ai brevetti.)

I due resoconti pubblicati dell'installazione dell'ascensore di Ellis a Oriel Chambers nell'ottobre 1869 supportano entrambi la supposizione che egli abbia continuato a migliorarne il design, ed evidenziano il design unico e il metodo di funzionamento dell'ascensore. Il primo resoconto, un articolo intitolato "A New Lift", è apparso nell'edizione del 12 novembre 1869 del Liverpool Daily Post. L'autore ha descritto l'ascensore tipico (e i suoi limiti), seguito da una descrizione dell'ascensore di Ellis:

“Ad Oriel-Chambers è ora in funzione un notevole miglioramento rispetto ai macchinari di sollevamento che, da qualche tempo, sono stati utilizzati nei nostri grandi magazzini. Il vecchio ascensore, si ricorderà, è costituito da un unico box, sollevato o abbassato tramite fune, che può essere gestito dalla persona nel box. Lo svantaggio di ciò è che le persone al piano inferiore che vogliono salire devono aspettare che la scatola abbia fatto il suo viaggio verso l'alto e verso il basso, occupando, forse, un tempo considerevole.

“Il signor Ellis ha due vani o scomparti, anziché uno, per il funzionamento dell'ascensore: uno per la salita e l'altro per la discesa. Ha anche diversi vani, anziché uno solo, che funzionano in modo continuo... non appena un vano sale in cima, passa sopra un pignone e si posiziona nello spazio discendente. Quando raggiunge il fondo, si posiziona allo stesso modo nello spazio ascendente, in modo da creare una serie continua di vani in salita e in discesa. Il grande vantaggio di questo ascensore è che le persone possono salire e scendere a qualsiasi piano in qualsiasi momento, perché, mentre il meccanismo è in funzione, non passa un minuto senza che un vano in salita o in discesa compaia a ogni piano. A differenza dell'ascensore con un solo vano e un solo scomparto, non richiede alcun addetto per gestire la salita e la discesa, poiché il movimento è continuo.”

L'autore ha osservato: "Lo svantaggio, che all'inizio suggerisce se stesso, è che le persone timide non entrano e scendono dalle carrozze in movimento". Tuttavia, ha riferito, "Signore e persone anziane, è stato riscontrato, non hanno alcuna difficoltà ad entrare o uscire dall'ascensore, il cui movimento, si può menzionare, è silenzioso, uniforme e regolare". L'articolo si concludeva con la dichiarazione: "Poiché l'ascensore è perfettamente aperto a chiunque passi da Oriel-Chambers, le persone potranno, senza problemi, giudicare da sole i miglioramenti del signor Ellis".

Migliori Dailytrad L'articolo di Post ha anche assegnato un nome univoco al nuovo ascensore di Ellis: è stato definito "un ascensore graduato". Una versione di questo soprannome apparve anche in numerosi annunci pubblicitari sul Daily Post tra novembre e dicembre 1869:

“ORIEL-CHAMBERS, WATER-STREET. -- Uffici in affitto in questa struttura ignifuga. I locali sono dotati di un ascensore meccanico a rampa o a persone, di utilizzo continuo, sicuro e agevole. 500 persone possono salire e scendere ogni ora. -- P. Ellis, titolare del brevetto.”

La specificità di questi termini e l'uso della parola “gradatorio” sollevano la questione dell'attribuzione: era questa la caratterizzazione di Ellis della sua invenzione o quella del giornale? L'Oxford English Dictionary rileva che il termine "graduale", definito come "procedere per gradi o gradi", era in uso negli anni Quaranta dell'Ottocento; tuttavia, il suo uso è stato indicato come "raro". Sebbene la parola non appaia nel brevetto di Ellis, dato che ha definito il suo progetto come "ascensore migliorato, montacarichi o ascensore meccanico", può essere ragionevole presumere che dovrebbe essere accreditato con i termini "ascensore graduale" e "ascensore meccanico". graduato.”

Sfortunatamente, l'articolo del Daily Post fornisce solo una descrizione tecnica limitata dell'ascensore installato a Oriel Chambers. Una descrizione più completa apparve nel numero del 4 dicembre 1869 di The Architect in un articolo dal titolo un po' imbarazzante "A New Description of Lift". L'ignoto autore di questo articolo si apre con un'introduzione generale del “nuovo ascensore”:

“Un ascensore è stato inventato e brevettato dal sig. Peter Ellis, architetto, di Liverpool, che possiamo classificare come ascensore per persone, ma che differisce da qualsiasi altro per il fatto di avere due vani invece di uno, con più gabbie o sedie in ogni pozzo, e nel muoversi continuamente su un pozzo e giù per l'altro (ricordandoci un po' il movimento dei secchi verso una macchina draga), i passeggeri che entrano o escono senza sosta, pur avendo il potere di fermarlo in caso di necessità.

“Riteniamo questa invenzione così importante in relazione a grandi insiemi di uffici, alberghi e all'adozione di alloggi in appartamenti da parte delle classi medie, che diamo una descrizione del primo esemplare completato, che è in uso da alcuni mesi a Oriel Chambers , un grande blocco di uffici eretto da Mr. Ellis nella parte più trafficata di Liverpool.”

Segue una descrizione dettagliata dei componenti dell'ascensore: i due vani, "affiancati" hanno ciascuno una dimensione di "circa 2 piedi quadrati", e le carrozze o sedie che attraversano i vani "sono costituite da una leggera struttura in ferro , alto circa 7.5 piedi, portando in cima un gradino o un cespuglio”. Inoltre, "Il pavimento è di legno, fatto doppio e contiene ruote di attrito di circa 12 pollici di diametro, dotate di rulli di attrito attorno ai bordi". Una nuova caratteristica, non menzionata nel brevetto di Ellis, era un "importante espediente" che guidava le auto intorno alla parte superiore e inferiore degli alberi:

“Poiché le sedie sono sospese liberamente, e, dopo aver superato il diaframma in alto, il loro moto cambia di salita in discesa, è evidente che qualche importante accorgimento è indispensabile, non solo per far ciò, ma per dare la necessaria regolarità e precisione di movimento. Ciò è stato abilmente effettuato da una forte presa o frizione sospesa sugli alberi e che scende notevolmente al di sotto dell'asse della ruota dentata. Portando la cinghia in questa frizione (che viene portata in posizione dal movimento dei carrelli ascendenti) entra la slitta del telaio della sedia, e la sedia viene trasportata rigidamente e saldamente, e consegnata nella discesa sotto il diaframma, prima di lasciare il frizione."

L'ascensore era alimentato da un "piccolo motore a due cavalli", l'altezza di sollevamento totale era di circa 40 piedi e era necessario "circa mezzo minuto" "per salire dal piano più basso a quello più alto". L'articolo riportava anche che "più di 420 persone possono salire e scendere entro un'ora".

Pertanto, l'ascensore di Ellis aveva un ingombro notevolmente ridotto – circa 2 x 4 piedi – e avrebbe potuto facilmente essere installato in una delle trombe delle scale dell'edificio. Tale collocazione avrebbe richiesto una rotazione di 90° nell'orientamento di funzionamento dell'ascensore. Dato l'uso di rulli di attrito per guidare il movimento verticale delle cabine e l'ulteriore "ingegnoso accorgimento" che garantiva il passaggio sicuro dal vano ascendente a quello discendente, è ragionevole supporre che Ellis abbia modificato il suo progetto. La rotazione di 90° avrebbe anche risolto i problemi inerenti al suo progetto originale, in cui le cabine erano apparentemente aperte su due lati.

La Figura 4 illustra il progetto rivisto, che, se corretto, significherebbe che l'"ascensore graduato" di Ellis è stato il primo ascensore paternoster sia nella sua concezione (trovata nel suo brevetto del 1866) che nell'implementazione. Sfortunatamente per Ellis, in questo caso, essere il "primo" non ha portato né alla fama né alla fortuna come progettista o produttore di ascensori. Ha costruito solo questo singolo esempio del suo ascensore a gradini e, sebbene sia rimasto in uso fino al 1880 (e forse più a lungo), non è riuscito ad attirare l'attenzione oltre a quella della stampa locale e dell'articolo solitario su The Architect. Nel 1873, Ellis scelse di non pagare l'imposta di bollo di GBP100 (US$166.74) richiesta per prolungare la durata del suo brevetto, e questo aprì la strada a Frederick Hart, che, quattro anni dopo, brevettò il design commercializzato come "Hart's Cyclic Elevator" (EW, aprile e maggio 2012), che viene spesso identificato come il “primo” ascensore paternoster. Tuttavia, come ha dimostrato questa serie di articoli, questo premio dovrebbe andare a Ellis.

L'autore desidera ringraziare il sig. 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 aver incoraggiato questa indagine e per la sua assistenza nell'ottenere materiali di base.