L'ascensore per il bilanciamento dell'acqua, seconda parte

L'intrigante sistema idraulico si fa strada verso ovest fino a Chicago e oltre.

Uno dei sistemi di ascensori idraulici più intriganti sviluppati nel XIX secolo fu l'ascensore a bilanciamento idrico. La prima parte di questo articolo (ELEVATOR WORLD, agosto 19) ha esaminato le origini di questo sistema a Boston tra la fine degli anni '2017 e l'inizio degli anni '1860 dell'Ottocento. La seconda parte continua questa storia, ripercorrendo la graduale espansione dell'ascensore a bilanciamento idrico a Chicago e negli Stati Uniti occidentali.

Nel corso di tre giorni nell'ottobre 1871, il grande incendio di Chicago distrusse migliaia di edifici e uccise centinaia di persone. L'opera di ricostruzione che seguì attirò in città numerosi architetti e ingegneri e fornì uno straordinario laboratorio per la sperimentazione di nuove tecnologie e sistemi costruttivi. Molti di questi nuovi sistemi hanno cercato di far risorgere dalle ceneri una città più sicura e più resistente al fuoco. Uno di questi sforzi è stato l'uso proposto di pozzi artesiani per fornire un ampio approvvigionamento idrico che soddisfi le esigenze di un determinato edificio e sia prontamente disponibile per combattere gli incendi. Uno dei primi progetti a perseguire l'uso di un pozzo artesiano fu un edificio di cinque piani progettato per Hale, Emerson & Co., la cui costruzione iniziò nel febbraio 1872. Il pozzo aveva lo scopo di fornire acqua agli occupanti dell'edificio, combattere gli incendi e "gestisci un ascensore".^[1]

Un resoconto di un giornale contemporaneo su questo argomento ha riferito che "l'idea di far funzionare un ascensore sull'acqua non è nuova, poiché questo metodo è stato praticato a Boston con un certo successo".^[1] I proprietari dell'edificio, in una lettera all'editore che ha delineato la logica alla base della loro decisione di perforare un pozzo artesiano, hanno offerto una descrizione del sistema di ascensori proposto:

“Proponiamo di utilizzare un ascensore ad acqua, prodotto a Boston. È disposto in modo che l'acqua venga utilizzata per sbilanciare e quindi sollevare il carico, in modo che, quando l'acqua è in cima all'edificio, la potenza è pronta per sollevare qualsiasi peso richiesto, e se l'acqua scorre dal pozzo a ai piani superiori (come ci aspettiamo), il costo di gestione dell'ascensore sarà semplicemente l'usura dei macchinari”.^[2]

Il cliente principale che ha presentato Hale, Emerson & Co. era William E. Hale (1836-1898), che ha anche prestato il suo nome al progetto, noto come Hale Building. Hale è nato a Bradford, nel Massachusetts, e ha frequentato il liceo a Hartford, nel Connecticut. Iniziò la sua carriera come impiegato ad Hartford, si trasferì a Beloit, Wisconsin, nel 1857 e arrivò a Chicago nel 1862. Verso la metà degli anni 1860, si era affermato come sviluppatore immobiliare di successo, una carriera che perseguì per gran parte del la sua vita. Le sue radici nel New England potrebbero aver portato alla sua consapevolezza dell'ascensore per il bilanciamento dell'acqua. Il suo desiderio di impiegare le ultime novità nella tecnologia degli edifici ha portato alla sua adozione.

Nel febbraio 1872, Cyrus W. Baldwin, l'inventore dell'ascensore a bilanciamento dell'acqua, sembra essere stato impiegato da Campbell, Whittier & Co. di Boston (che presto diventerà Whittier Machine Co.), che molto probabilmente produsse l'ascensore Hale Building . Il fascino di Hale per questa nuova tecnologia era tale che, poche settimane dopo la pubblicazione della lettera all'editore, e prima del completamento dell'edificio e della costruzione e installazione dell'ascensore, sviluppò un piano per produrre questi ascensori a Chicago. Alla fine di febbraio fondò la William E. Hale & Co., il cui unico prodotto erano gli ascensori a bilanciamento dell'acqua.

Uno dei primi annunci pubblicitari dell'azienda è apparso sul Chicago Tribune il 7 marzo 1872. La copia pubblicitaria affermava che questi ascensori erano "in uso in Oriente da diversi anni" e osservava che stavano "diventando molto popolari a causa della loro sicurezza , semplicità, velocità ed economia.”^[3] La caratterizzazione di questo sistema come un'importazione "orientale" è servita come convalida dell'ascensore e del suo perfezionamento tecnologico. L'annuncio includeva una descrizione dei prodotti dell'azienda e del funzionamento di base dell'ascensore:

“Li produciamo per uso merci o passeggeri e garantiamo una perfetta soddisfazione in tutti i casi. La differenza tra loro e il normale ascensore a vapore è che l'auto o la piattaforma è fissata, tramite funi metalliche, a una benna controbilanciata, invece che a un motore a vapore. Il secchio è riempito con acqua sufficiente a sbilanciare il carico. L'acqua viene pompata da un serbatoio nel seminterrato a un serbatoio nel piano superiore e viene utilizzata più e più volte. Quando il carico è alto e la benna abbassata, l'acqua viene scaricata nel serbatoio inferiore. La spesa per far funzionare queste macchine non è un quarto di quella per far funzionare un ascensore a vapore. Non hanno eguali in termini di sicurezza".^[3]

L'annuncio diceva anche che "un modello funzionante" dell'ascensore "può essere visto" nell'ufficio di William E. Hale & Co.. Ciò suggerisce che qualcuno, forse Baldwin, avesse costruito un modello funzionante in scala e lo avesse spedito a Chicago per l'uso di Hale.

Due settimane dopo la pubblicazione del primo annuncio, ne è apparso un secondo. Un cambiamento editoriale fondamentale tra il primo e il secondo annuncio si è riflesso nel riferimento al nome dell'azienda: “Wm. E. Hale & Co.” è stato modificato in “Wm. E. Hale & Co., Manufacturers.”[4] Mentre questo cambiamento parla della produzione “locale” di questi ascensori, Hale non possedeva, infatti, una fabbrica in grado di costruire ascensori. Le trattative con le aziende di Chicago per costruire queste macchine, che a quanto pare si sono svolte molto rapidamente, hanno richiesto l'accesso a specifiche di produzione che avrebbero potuto essere fornite solo da Baldwin o Whittier. Tuttavia, Hale non sembra aver agito come un "agente" della Whittier Machine Co. (avendo acquistato un franchising per commercializzare e costruire ascensori per il bilanciamento dell'acqua); sembra invece che abbia ottenuto tutti i diritti per la produzione indipendente di questi ascensori. La prova della velocità e del successo con cui ha operato si trova in un articolo del Chicago Tribune dell'aprile 1872, che riportava che il Galleys & Hitchcock Building, che era in costruzione e doveva essere completato in ottobre, sarebbe dotato di un ascensore a bilanciere.^[5]

È importante notare che il terzo (e ultimo) brevetto di Baldwin sul bilanciamento dell'acqua, "Miglioramento negli ascensori", brevetto statunitense n. 123,761, è apparso nel febbraio 1872. Il brevetto riguardava quattro miglioramenti proposti al suo progetto originale: spostare la connessione del cavo di sollevamento dall'alto verso il basso dell'auto; un relativo dispositivo di sicurezza per fermare la vettura in caso di rottura dei cavi; un freno migliorato e un arresto automatico; e una catena di compensazione attaccata al fondo dell'auto. Di questi miglioramenti suggeriti, solo il freno migliorato e l'arresto automatico sembrano essere stati utilizzati nella produzione. Il disegno del brevetto mostra il freno situato sotto l'auto (Figura 1). Per rilasciare il freno, l'operatore ha premuto la leva in macchina; quando la pressione sulla leva è stata allentata, il freno si è reinserito automaticamente. La presenza dell'arresto automatico si riscontra nel pedale visto a sinistra della leva del freno. Se l'operatore tentasse di superare la distanza di sicurezza dell'auto, si attiverebbe l'arresto automatico. Per rilasciare l'arresto, l'operatore ha premuto il pedale, che a sua volta gli ha permesso di rilasciare il freno principale e spostare l'auto. È da notare che nessuno dei disegni associati a questo brevetto rappresentava i serbatoi di stoccaggio dell'acqua o i mezzi con cui l'operatore controllava il flusso d'acqua in entrata e in uscita dal secchio di equilibratura.

Nell'aprile del 1872, un disegno dettagliato di un'installazione di ascensore a bilanciamento idrico fu pubblicato su The Industrial Monthly, una nuova rivista che si descriveva come "un diario pratico per produttori, meccanici, costruttori, inventori, ingegneri e architetti".[6] Il disegno accompagnava un articolo intitolato "L'ascensore idro-atmosferico", un termine utilizzato nel secondo brevetto di Baldwin: "Ascensore idro-atmosferico", brevetto USA n. 111,030 (17 gennaio 1871). Il disegno mostra chiaramente tutti i componenti di questo sistema di ascensori (Figure 2 e 3). L'auto e la benna equilibratrice erano collegate tramite due cavi di sollevamento che passavano su una grande puleggia alla sommità del pozzo. Adiacenti alla puleggia di sollevamento c'erano due pulegge più piccole che dirigevano il passaggio del cavo azionando la valvola di scarico della benna, che era collegata a una leva di comando nell'auto. Un bilanciere, posto al di sopra della puleggia di sollevamento, era collegato da un lato, tramite un corto cavo, alla valvola di alimentazione della benna nel serbatoio superiore di accumulo dell'acqua; dall'altro, era attaccato a una fune da carico che passava attraverso l'auto. Il secchio includeva anche un "tubo dell'aria" che era aperto all'aria al di sotto e più in alto della parte superiore del secchio (per garantire che non potesse essere sommerso). Secondo l'articolo, "L'apertura o la chiusura di una valvola in questo tubo regola la velocità dell'auto".^[6] Tuttavia, come era avvenuto con le precedenti descrizioni di questa funzione, l'articolo non faceva alcun riferimento a come l'operatore avrebbe controllato la valvola e il disegno non forniva indizi sul suo funzionamento. L'auto contiene anche un piccolo pedale, visibile immediatamente a destra della fune del caricatore, che fungeva da rilascio dell'arresto automatico.

Il funzionamento dell'ascensore era il seguente:

1. Per salire, l'operatore ha tirato giù la fune del caricatore per aggiungere acqua al secchio.
2. Quando ha creduto che il secchio avesse sbilanciato l'auto, ha rilasciato la fune del caricatore, che ha riportato la valvola nella sua posizione chiusa.
3. L'operatore ha quindi premuto la leva del freno, rilasciando i freni.
4. L'auto iniziò la sua ascesa.
5. Quando è arrivato a destinazione, ha rilasciato la leva del freno e l'auto si è fermata. L'operatore controllava la velocità della vettura variando la pressione sulla leva del freno.

Le origini del disegno del 1872 sono sconosciute, in parte perché l'articolo non menzionava il nome dell'inventore dell'ascensore o il nome del suo produttore. Queste omissioni sono molto insolite. La maggior parte degli articoli del XIX secolo su prodotti specifici includeva queste informazioni, in particolare perché molti di essi erano sponsorizzati da produttori o inventori in cerca di pubblicità. Finora è stata trovata solo una pubblicazione aggiuntiva di questo disegno. Apparve nel numero del 19 aprile 12 della US Railroad and Mining Register. Sebbene l'articolo del 1873 facesse riferimento a Baldwin ed elencasse tutti e quattro i suoi brevetti associati a questo sistema, ometteva il nome del produttore. È possibile che il disegno cercasse di rappresentare l'ascensore in costruzione nell'edificio Hale. In questo edificio, infatti, sono stati installati due ascensori a bilanciere. Nell'ottobre 1873, il Chicago Tribune riferì che un "meraviglioso ascensore per l'acqua" era "in funzione costantemente per scopi di costruzione nel vano merci" e che "l'ascensore per passeggeri è in costruzione e sarà presto pronto".^[7] L'ascensore per passeggeri fu completato nel febbraio 1873 e servì a lanciare efficacemente William E. Hale & Co. come produttore regionale, con ambizioni nazionali.

La conclusione di questo articolo in tre parti ripercorre l'uso degli ascensori a bilanciamento dell'acqua negli anni 1870 e 1880 e il loro posto nella storia degli ascensori.

Referenze
[1] "Edifici", Chicago Tribune (11 febbraio 1872).
[2] "Pozzo artesiano", Chicago Post (13 febbraio 1872)
[3] Pubblicità per "The Water Balance Elevator", Chicago Tribune (7 marzo 1872).
[4] Pubblicità per "The Water Balance Elevator", Chicago Tribune (23 marzo 1872).
[5] "Another Fine Building", Chicago Tribune (14 aprile 1872).
[6] "L'ascensore idro-atmosferico", The Industrial Monthly (aprile 1872).
[7] "Note sulla costruzione", Chicago Tribune (27 ottobre 1872).