Sistema de segurança automática MCK

Por Dr. Lee Gray | portas | Outubro 1, 2020

Tempo de leitura: 7 minutos

Figura 1
Figura 1: No sentido horário, a partir do canto superior esquerdo: Samuel L. McKinney, “Dispositivo de segurança para elevadores”, Patente dos EUA nº 1,144,965 (29 de junho de 1915); Solomon M. Miller, “Trava de segurança para elevadores”, Patente dos EUA nº 1,144,967 (29 de junho de 1915); Samuel L. McKinney, “Trava de porta para poços de elevador”, Patente dos EUA nº 1,496,477 (3 de junho de 1924); e Samuel L. McKinney, “Mecanismo de travamento para portas de poços de elevador”, Patente dos EUA nº 1,496,476 (3 de junho de 1924).
Visão geral da IA

A Elevator Locks Co. de Peoria desenvolveu o MCK Automatic Safety, um sistema de intertravamento puramente mecânico criado por Solomon M. Miller e Samuel L. McKinney que, através de seis patentes entre 1912 e 1924, impedia a movimentação da cabina com as portas do poço abertas e impedia a abertura de portas trancadas, a menos que a cabina estivesse no andar. Um catálogo e uma lista de clientes de 1924 mostram ampla adoção do sistema, com aproximadamente 750 edifícios em 130 cidades em 38 estados americanos, no Distrito de Columbia e em partes do Canadá. Comercializado para proprietários de edifícios como uma solução focada no operador, que controlava os andares, travava os portões e imobilizava as cabinas sem alterar a força motriz, o MCK abordava os perigos comuns das portas operadas manualmente e a chamada "hora de perigo".

Este artigo de História investiga um sistema de intertravamento para uso em portas controladas por operador, projetado para impedir que o carro se mova se as portas estiverem abertas e para impedir que sejam abertas se o carro não estiver no patamar.

Por Dr. Lee Gray, correspondente da EW

O Índice da Indústria da ELEVATOR WORLD de 1963, além de incluir um diretório anual do setor, apresentava uma série de artigos sobre a história do transporte vertical (TV). O fundador da EW, William C. Sturgeon, contribuiu com grande parte do conteúdo, que foi organizado em tópicos distintos, um dos quais intitulado "A História é Feita de Especialistas". Sturgeon apresentou este tópico da seguinte forma:

“Assim como a indústria automobilística e muitas outras indústrias americanas, o setor de elevadores era caracterizado por especialistas. Em sua maior parte, a indústria nacional não se desenvolveu nos moldes de sua contraparte europeia, onde cada fabricante de elevadores se esforçava para produzir o máximo possível de seus componentes. Em uma nação conhecida por seus empreendedores, desenvolveram-se especialistas que se concentravam em uma área específica de atuação. Quer fabricassem cabines, portas, equipamentos rotativos, controles, relés, cabos de aço, comportas ou retificadores, seu envolvimento total com uma gama restrita de equipamentos garantia um refinamento do produto que, quando incorporado a um sistema completo, conferia ao elevador americano uma excelência reconhecida em todo o mundo.”

A Elevator Locks Co., de Peoria, Illinois, personificava a empresa especializada em fechaduras de elevadores do início do século XX. Infelizmente, pouco se sabe sobre essa pequena empresa. Em 1912, a Miller Safety Locks Co., fundada por Solomon M. Miller, tornou-se Elevator Locks. Miller permaneceu na empresa renomeada como projetista; no entanto, aparentemente, ele não desempenhava mais nenhum papel em sua administração. Em 1913, a equipe de liderança da empresa era composta por Samuel H. Cummings (presidente), Leander O. Eagleton (vice-presidente), John F. Kaylor (secretário) e Samuel L. McKinney (tesoureiro). Além de seu papel como tesoureiro, McKinney também participou ativamente (com Miller) do projeto do principal (e aparentemente único) produto da empresa, o MCK Automatic Safety. O registro de patentes revela um esforço dedicado ao desenvolvimento de um sistema de intertravamento destinado principalmente ao uso em portas controladas por operadores, projetado para impedir o movimento da cabine se as portas estivessem abertas e impedir que fossem abertas se a cabine não estivesse no andar. Entre 1912 e 1924, Miller e McKinney obtiveram seis patentes, todas relacionadas ao dispositivo comercializado como MCK Automatic Safety.

Um estudo cuidadoso dessas patentes revela um aprimoramento gradual e constante desse dispositivo, uma investigação que é parcialmente revelada em uma comparação dos desenhos das patentes (Figura 1).

Embora o registro da patente indique uma exploração de design que durou anos, ele não esclarece a história da empresa nem oferece informações sobre o sucesso comercial dos esforços de Miller e McKinney. No entanto, um catálogo da empresa de 64 páginas, de 1924, incluía uma lista de clientes. A seção era descrita como “uma lista incompleta de edifícios com contrato assinado ou equipados com fechaduras de segurança MCK”. Essa “lista incompleta” tinha 38 páginas e incluía uma lista detalhada de nomes e localizações de edifícios, acompanhada por 49 ilustrações de edifícios importantes que utilizavam os sistemas de segurança da empresa. Esse material serve como evidência de que a Elevator Locks tinha uma presença comercial nacional surpreendentemente forte. A empresa identificou clientes em grande parte dos Estados Unidos continentais. Seus sistemas de segurança foram utilizados em aproximadamente 750 edifícios em 130 cidades. Essas cidades estavam localizadas em 38 estados e no Distrito de Columbia (Figura 2). As cidades variavam das maiores áreas urbanas do país, como Nova York e Chicago, a pequenas cidades americanas, como Knoxville, Iowa. A empresa também comercializou com sucesso seu produto no Canadá, com 48 edifícios em sete cidades listados como utilizando o sistema de segurança (Figura 3).

Embora não seja surpreendente que mais de 50% de todas as vendas tenham ocorrido no Centro-Oeste, é intrigante que aproximadamente metade delas tenha se concentrado nas cidades gêmeas de Minneapolis e St. Paul, Minnesota. Esse padrão, bem como a presença do dispositivo de segurança automático MCK em todo os EUA, levanta diversas questões sobre a indústria de elevadores verticais (VT) do início do século XX. Uma investigação detalhada do uso desse dispositivo nos edifícios listados no catálogo incluiria determinar a data de conclusão da construção e o fornecedor do elevador para cada edifício. Comparando esses dados com a data de publicação do catálogo (1924), seria possível revelar se o dispositivo de segurança foi empregado principalmente para modernizar sistemas antigos ou se foi utilizado como um complemento a sistemas contemporâneos (nos casos em que o fabricante do elevador não possuía uma solução de projeto comparável). Embora essa coleta de dados esteja fora do escopo desta investigação, ela demonstra a necessidade de reunir um conjunto de informações mais amplo para compreender plenamente a complexidade da estrutura comercial do setor e o grau em que os elevadores apresentavam componentes projetados por múltiplos fabricantes.

O sucesso comercial do dispositivo parece ter sido resultado de um design bem elaborado aliado a uma campanha de marketing eficaz. O catálogo era direcionado a proprietários e administradores de edifícios:

“Este livreto contém informações de vital importância para qualquer pessoa ligada à operação de um edifício ou que esteja enfrentando problemas com seu sistema de elevadores. Ele demonstra como seu elevador pode ser protegido sem interferir ou interferir na força motriz que o movimenta, e inclui uma lista parcial de usuários representativos nos EUA e Canadá. A Trava de Segurança Automática e Puramente Mecânica MCK, conforme ilustrada, comprovou ser a única combinação de segurança eficaz na operação de um elevador e o único sistema de intertravamento completo e prático já oferecido ao proprietário e administrador de edifícios.”

O funcionamento eficaz dos sistemas de segurança de elevadores foi definido em termos de três "princípios essenciais":

“Uma trava de segurança, para ser tudo o que o nome implica, deve desempenhar certas funções essenciais, cujo princípio é obrigar o operador a agir, em vez de deixar a decisão a seu critério. Os três principais elementos essenciais para a segurança perfeita na operação de um elevador de passageiros são:

1º — Controle das áreas de desembarque. Isso define claramente os limites dentro dos quais um carro deve passar antes que o portão possa ser aberto.

2º — O travamento dos portões do recinto, de forma que não possam ser abertos a menos que o carro esteja naquele patamar específico.

3º — Controlar o carro, de modo que ele não possa ser movido enquanto o portão estiver aberto e destrancado, sem se conectar ou interferir na força motriz que o alimenta.”

O foco no papel do operador serve como um lembrete de que portas controladas manualmente eram comuns na maioria dos edifícios americanos no início da década de 1920. Embora os sistemas de portas automáticas estivessem em desenvolvimento durante esse período, eles só eram utilizados em edifícios novos, e nem todos os fabricantes de elevadores ofereciam essa opção aos seus clientes.

A Elevator Locks ilustrou a necessidade de dispositivos de segurança para portas em sua publicação com duas imagens que retratavam os perigos da operação de elevadores. Na primeira, um passageiro curioso, enquanto aguardava, espreitava com segurança através da grade, tentando localizar a cabine do elevador. Na segunda, o mesmo passageiro abriu uma porta destrancada para ter uma visão melhor e estava a poucos instantes de sofrer um acidente fatal (Figura 4). A solução para prevenir esses acidentes era, naturalmente, o Dispositivo de Segurança Automático MCK, e o catálogo incluía uma descrição detalhada de seu funcionamento (Figura 5):

“O rolete 'F' está fixado à comporta do eixo e encaixa-se no balancim 'E', que, por sua vez, é mantido retido pela trava 'D', impedindo assim que a comporta seja puxada para trás e aberta. A trava 'D' não libera o balancim 'E' até que a barra 'C' o desengate, quando o rolete 'B' engata com a came 'A'.” No entanto, a came 'A' não engata até que a haste 'M' se mova, empurrando-a pela distância necessária. Observe que a haste 'M' está ajustada à alavanca de operação de forma que, quando a cabina está parada, e a alavanca de operação está, portanto, na posição neutra, ela engata automaticamente entre a came 'A' e o rolete 'B', que, por sua vez, libera a trava 'D', permitindo que o balancim 'E' retorne quando a comporta é aberta. A comporta da caixa do poço não é destravada até que a cabina esteja dentro do raio da came 'A' e a alavanca de operação esteja na posição neutra ou de parada. Quando o elevador está em um pouso seguro e a alavanca de operação está na posição neutra, ao abrir a comporta da caixa do poço, o balancim 'E' é empurrado para trás pelo rolete 'F' (que, como mencionado anteriormente, está preso à comporta da caixa do poço). Isso empurra a barra 'H' para a esquerda, fazendo com que o rolete 'G', que está preso à barra 'H', engate com a came 'I', empurrando-a assim para a esquerda. Isso move a haste 'J' para cima, fazendo com que os dois braços 'K' (na parte interna do carro) desçam em ambos os lados da alavanca de operação, de modo que ela não possa ser movida de sua posição neutra."

Ilustrações adicionais do catálogo mostravam o dispositivo de travamento do pavimento instalado, sua construção interna, a relação entre a parte da cabine do sistema de segurança e os componentes da porta do pavimento, e sua aplicação em um elevador de carga controlado por cabo (Figuras 6-8).

O catálogo concluía com um lembrete final sobre a importância da segurança dos elevadores em uma seção intitulada “A Hora do Perigo”:

“Cinco horas! O expediente acabou! Multidões saem dos escritórios, exaustas. O autocontrole se esvai! Pessoas prudentes se tornam precipitadas e descuidadas. Empurram-se nos andares e entram impacientemente nos elevadores, sem se importar com o perigo. É nessa hora que as portas de elevador desprotegidas se tornam o maior risco. Nem mesmo o ascensorista mais experiente consegue impedir a pressa cansada da multidão. Passageiros desatentos causam acidentes. No entanto, invariavelmente, a culpa recai sobre o proprietário do prédio. É ele quem deve arcar com os prejuízos!”

A resposta para garantir a segurança durante a “hora do perigo” foi o Sistema Automático de Segurança MCK, que proporcionou “proteção real contra o descuido de pessoas cansadas”. Este comentário sobre o comportamento no final do expediente implica que os trabalhadores têm uma abordagem mais relaxada ou, pelo menos, menos apressada (e, portanto, mais segura) em relação ao uso do elevador pela manhã, quando sobem para o trabalho. O comentário também nos lembra que temos poucos relatos históricos detalhados sobre o uso diário de elevadores de passageiros, principalmente em arranha-céus. A investigação do uso real de elevadores é um tema que merece estudos adicionais.

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