Elevador de micronivelamento da Royal Institution

Um raro Manual de Construção Otis Revela a história de um elevador único, recentemente restaurado, no Museu Faraday de Londres.

Londres está repleta de tesouros arquitetônicos, culturais, históricos e tecnológicos. Um desses tesouros está no bairro de Mayfair, no número 21 da Albemarle Street. Lá, os visitantes encontrarão a Royal Institution of Great Britain, mais conhecida como Royal Institution (RI). Fundada em 7 de março de 1799, foi descrita por seus criadores como:

“Instituição para difundir o conhecimento e facilitar a introdução geral de invenções e melhorias mecânicas úteis; e para ensinar, por meio de cursos de palestras filosóficas e experimentos, a aplicação da ciência aos propósitos comuns da vida.”

Ao longo de sua história, o RI apoiou e abrigou o trabalho de um grupo notável de cientistas, incluindo Humphry Davy, Michael Faraday, John Tyndall, James Dewar, Lord Rayleigh, William Henry Bragg, Henry Dale, Eric Rideal, William Lawrence Bragg e George Porter. Hoje, o RI continua sua missão de apoiar a pesquisa e educar o público sobre a “aplicação da ciência aos propósitos comuns da vida”. Suas atividades incluem uma variedade de palestras públicas e eventos educacionais realizados ao longo do ano. O RI também abriga o Museu Faraday, que contém uma coleção de instrumentos científicos que datam de 1799, bem como o “laboratório magnético de Faraday, exibido como era na década de 1850”.

Uma atração adicional para os membros da indústria de elevadores é um elevador Waygood-Otis Micro Leveling de 1929, recentemente restaurado (Figuras 1 e 2). O trabalho de restauração foi liderado por John Nichols e Derek Smith, ambos aposentados da Otis. O trabalho deles foi amplamente documentado em uma série de artigos ilustrados publicados em Elevação (Disponível como conteúdo extra online durante o mês de outubro em www.elevatorworld.comOs artigos destacam os desafios do projeto de renovação, bem como os aspectos inovadores do elevador de quase 90 anos, que foi um dos primeiros tipos de máquinas projetados para parar automaticamente nivelado com os andares. Em 1931, Frederick Hymans descreveu os principais componentes dos elevadores com micronivelamento da seguinte forma:

“Elas constituem uma máquina principal para as operações de içamento.” entre os andares e uma máquina auxiliar à qual a carga é transferida pouco antes da parada, e que leva o carro até o patamar em baixa velocidade. É a baixa velocidade da máquina auxiliar e seu controle por um interruptor de nivelamento que permitem à micromáquina realizar sua parada extremamente precisa. A máquina principal pode ser de engrenagem helicoidal ou sem engrenagem; porém, a máquina auxiliar, para obter a baixa velocidade necessária, é sempre de engrenagem helicoidal. Na micromáquina, portanto, o objetivo da principal

A máquina deve içar a carga em velocidade máxima e parar o carro dentro da zona de nivelamento da plataforma desejada. Nesse ponto, a chave de nivelamento assume o controle e aciona a máquina auxiliar para parar o carro em baixa velocidade, nivelando-o com a plataforma.

Hymans também forneceu um desenho detalhado que retrata uma máquina com um design semelhante ao do elevador RI (Figura 3). No final da década de 1920, esse sistema representava o que havia de mais moderno em design de elevadores elétricos. Sua restauração permite que ele ocupe seu lugar ao lado de outras peças do museu, com a vantagem adicional de estar em funcionamento.

É claro que o Museu Faraday é mais do que uma coleção visual de máquinas e instrumentos. As exposições enfatizam os conceitos intelectuais que nortearam a criação e o funcionamento do acervo do museu. Assim, se o museu tivesse uma exposição sobre a história de seu elevador, provavelmente incluiria fotos da instalação de 1929, fotos da máquina restaurada, ferramentas originais usadas para instalar e manter o equipamento e — para abordar a base intelectual e de engenharia do projeto e funcionamento do sistema — duas pequenas pastas pretas encadernadas em couro (Figura 4).

A introdução de elevadores com micronivelamento no início da década de 1920 coincidiu com a publicação de Manual de Construção Otis, que foi projetado para ser usado por “técnicos de manutenção”. O manual era necessário devido à crescente complexidade dos novos sistemas e à necessidade de maior precisão na instalação e manutenção de máquinas. O manual foi projetado para ser durável (os materiais foram colocados em pastas de três argolas com capa de couro preto) e para caber em caixas de ferramentas (cada pasta tinha aproximadamente 6.5 x 4.5 cm). O formato de pasta de três argolas também permitia fácil atualização. O conteúdo do manual foi organizado em 22 “grupos”, que incluíam seções sobre informações gerais e material referente a tipos específicos de instalação. Exemplos dos vários grupos incluem:

• “I. Trilhos, fixadores de trilhos, vigas, fundações, grades, etc.”
• “II. Polias defletoras, polias superiores, caixas de polias, etc.”
• “III. Máquinas, dispositivos de alinhamento, engrenagens, mancais de encosto, polias de acionamento, motores, geradores, compensadores, comutadores, induzidos, escovas, freios, ímãs de freio, etc.”
• “IV. Controladores principais, microcontroladores, controladores de piso, interruptores de piso, relés de sobrecarga, relés de inversão de fase, transformadores, etc.”
• “V. Interruptores de carro, botões de pressão, interruptores de segurança, interruptores de nivelamento, interruptores de limite, fios, conduítes, acessórios elétricos, etc.”
• “VI. Dispositivos de segurança para carros, reguladores, amortecedores, dispositivos de liberação, etc.”
• “VII. Cordas, contrapesos, cordas e correntes de compensação, etc.”
• “VIII. Fechaduras de portas, cames retráteis, contatos de portas e portões, lubrificantes, etc.”

Cada grupo foi ainda subdividido em assuntos distintos, como “V-25: Instalação e ajuste de interruptores de nivelamento para micro elevadores de nivelamento”. Cada ficha técnica apresentava um bloco de título na parte inferior da página que indicava a data de publicação, a designação do grupo de conteúdo ou subseção e o número da página (Figura 5).

O Manual de Construção Otis Foi publicado pela primeira vez em janeiro de 1924. A natureza dinâmica do recurso é evidente no fato de a Otis ter lançado 25 atualizações entre janeiro de 1924 e julho de 1931. A necessidade de atualizações contínuas demonstra o ritmo de desenvolvimento e aprimoramento dos sistemas de elevadores da Otis, particularmente suas máquinas de micronivelamento. Isso fica evidente ao comparar fotografias publicadas entre 1921 e 1939 (Figura 6). O conteúdo do manual revela a natureza complexa dessas máquinas, ilustrada pelas instruções de instalação para uma micromáquina de tração por engrenagem de volta única:

“Primeiro — Sempre insira calços de 6 mm (1/4”) sob a base principal. Nunca coloque a máquina principal sobre as vigas ou o piso de concreto sem esses calços, pois foi constatado que, sem eles, a micromáquina não pode ser alinhada corretamente.”

“Segundo — Ambas as bases devem ser cuidadosamente niveladas. Isso é muito importante, pois a fábrica aparafusa as duas bases antes do aplainamento, e as duas bases são então aplainadas como uma única unidade. Terceiro — Verifique a distância da parte superior das peças de referência para o motor principal até o topo das peças de sinalização para o pequeno freio em

a micromáquina. Essas distâncias devem ser as seguintes para os vários tamanhos de máquinas:

“Quarto — Após posicionar o motor principal na base, alinhe-o.” motor principal e eixo sem-fim.

“Quinto — Alinhar a estrutura da sapata de freio micro rotativa e a polia por significa of dois conjunto parafusos nos furos roscados fornecidos de fábrica na estrutura do freio.

“Sexto — A caixa de engrenagens, o motor, o freio e a base do micromotor são sempre enviados em uma única unidade e, na maioria dos casos, se cuidadosamente instalados e nivelados conforme descrito acima, não devem exigir realinhamento. No entanto, o alinhamento do micromotor e do eixo desgastado deve sempre ser verificado após a conclusão de todas as etapas acima e, se necessário, realinhado.”

Um nível semelhante de detalhamento foi fornecido para todos os aspectos da instalação e operação da máquina, com a maioria dos grupos apresentando desenhos dos componentes principais. Exemplos desses desenhos incluem os fornecidos para o interruptor de nivelamento do carro e os contatos do interruptor de nivelamento (Figura 7). Além das instruções de instalação da máquina e operação dos componentes, o manual também incluía uma descrição detalhada de como ajustar um sistema totalmente montado:

“Ao ajustar elevadores automáticos equipados com dispositivo de nivelamento por microacionamento, deve-se ter muito cuidado ao configurar o Controlador de piso da máquina principal, micronivelamento câmeras na escotilha e o interruptor de micronivelamento na estrutura do carro.

Após determinar, por meio de testes, o deslizamento normal do carro com carga equilibrada, ajuste o controlador de piso da máquina para que o carro pare nivelado sem o acionamento do sistema de micronivelamento. Obviamente, com a descida da carga máxima, o carro parará abaixo do nível do piso e, sem carga, parará acima do nível do piso. Essa configuração do controlador de piso principal garante o menor tempo de operação possível do micromotor e, com cargas normais, o mínimo uso do motor.

“O interruptor de micronivelamento e as cames da escotilha de micronivelamento devem ser posicionados de forma que os roletes do braço do interruptor de micronivelamento fiquem no centro da inclinação acentuada de ambas as cames da escotilha de micronivelamento quando a plataforma da cabine estiver perfeitamente alinhada com o piso. Nessa posição, os contatos do microinterruptor serão abertos e o circuito do micromotor será interrompido. Com essa configuração, caso a plataforma da cabine saia do alinhamento exato com o piso, devido ao estiramento das cordas ou por qualquer outro motivo, o movimento de subida/descida será interrompido.” O rolete do braço do microinterruptor será imediatamente defletido, fechando o contato para cima ou para baixo no interruptor, que se conecta ao micromotor e alinha a plataforma exatamente com o chão.”

A clareza desta descrição é tal que é fácil imaginar os técnicos da Waygood-Otis seguindo estas instruções e a consequente "mágica" do nivelamento automático do elevador.

Deve-se notar que a presença de um Manual de Construção Otis A presença desses manuais no RI em 1929 não pode ser confirmada. No entanto, é uma suposição razoável, considerando a abordagem geral da Otis em relação a marketing e suporte técnico durante esse período. De fato, a existência desses manuais fora do ambiente da Otis é rara. Esse fato se explica pelas instruções explícitas encontradas na contracapa do manual:

A pessoa a quem este Manual é entregue é pessoalmente responsável pelo seu devido cuidado e guarda. Não deve ser... emprestado ou transferido sem a devida autorização, e quando um cargo fica vago, o titular deve devolver o Manual à Empresa.”

Felizmente, um ex-funcionário da Otis claramente desrespeitou essa diretriz (as consequências dessa ação permanecem desconhecidas), e dois manuais (um abrangendo os “Grupos G a IV, inclusive”, e outro abrangendo os “Grupos V e superiores”) foram descobertos e agora fazem parte da minha coleção de materiais históricos. (Nota: trechos do manual estão disponíveis como Extras Online). Embora, lamentavelmente, o conteúdo dos manuais esteja incompleto, eles contêm material suficiente para esclarecer significativamente a instalação e a operação dos elevadores Otis na década de 1920. Eles também ilustram de forma eficaz aspectos críticos do elevador micronivelador de 1929 do RI, uma unidade única em um contexto igualmente único.

Agradecimentos

O autor agradece a Charlotte New, curadora de coleções do RI, pelo convite para visitar o RI e ver este elevador em setembro de 2017. Gostaria também de agradecer a John Nichols e Derek Smith, que gentilmente compartilharam "seu" elevador e seu vasto conhecimento.

A dedicação deles a este projeto e sua conclusão bem-sucedida é uma história notável.

Referências
[1] Royal Institution of Great Britain (www.rigb.org).
[2] Frederick Hymans, Elevadores de Tração Elétrica, International Textbook Co. (1931).
[3] Manual de Construção Otis, “Grupo III-1. Máquinas de Manuseio, Configuração e Alinhamento: Micro Máquinas de Tração Engrenada de Enrolamento Único” (1 de maio de 1929).
[4] Manual de Construção Otis, “Grupo V-25. Instalação e Ajuste de Interruptores de Nivelamento para Elevadores de Micronivelamento: Ajuste do Interruptor de Nivelamento para Elevadores de Controle Automático por Botão Micro Drive” (1 de janeiro de 1924).