L'ASCENSORE ELETTRICO: THE END

   Un ascensore è un impianto in grado di sollevare persone da un piano all'altro di un edificio o da livelli diversi di una costruzione o di una struttura. 

In questo blog ho voluto analizzare in particolare l'ascensore elettrico, partendo dalle origini e dal brevetto, passando per la storia e l'evoluzione di questa macchina, fino al giorno d'oggi.

L'ascensore elettrico è stato brevettato nel 1885 da S.S.Wheeler e si differenzia dai precedenti per l'utilizzo di componenti elettriche.

   L’impianto elettrico attua il movimento della cabina attraverso delle funi collegate ad un argano (bilanciate da un contrappeso) che viene mosso da un motore elettrico. Quest’ultimo può essere posizionata in testata (in alto), in fossa (in basso) o con il sistema MRL (machine room less - senza sala macchine). Il motore elettrico è una macchina in grado di trasformare l’energia elettrica in energia meccanica. Di base il suo funzionamento si ha attraverso la presenza di un campo magnetico rotante generato da due bobine fisse, ortogonali e percorse da correnti alternate della stessa frequenza e sfasate di 90° (in corrente continua).

   Tuttavia S.S.Wheeler con il brevetto dell'ascensore elettrico non voleva esclusivamente far notare come la macchina era costruita definendo le varie caratteristiche e i processi di costruzione e funzionamento. Egli si è soffermato maggiormente sulla componente dell'energia. Egli, nella sua testimonianza del brevetto, afferma che lo scopo principale della sua invenzione fosse fornire un'organizzazione per l'innalzamento e l'abbassamento della materia in cui l'energia sviluppata o spesa dalla discesa del materiale venga utilizzata per integrare l'energia elettrica nel sistema o nei circuiti di lavoro, o per ridurre la somma di l'energia elettrica che verrebbe altrimenti ricevuta dalla fonte primaria o dal generatore.

  E' stato molto interessante ricercare e scoprire molti aspetti di questo macchinario, come per esempio veniva pubblicizzato a fine XIX secolo, attraverso varie pubblicità. 

   Rivivere i processi della storia che lo hanno portato ad evolversi e innovarsi negli anni mi ha fatto riflettere e notare che nulla di ciò che utilizziamo tutti i giorni in questi anni è frutto del caso, ma ci sono dietro anni e anni di studi e di lavori, di successi e di fallimenti, di grandi uomini che con le loro menti sono andati oltre, dove tutti non potevano arrivare, che la storia è invenzione e innovazione e che nessuno potrà mai fermarla. 

L'ASCENSORE OGGI

Il video qui sopra riportato è una pubblicità dell'ascensore Schindler 3300, prodotto dalla Schindler Group nel 2015. Nel filmato viene rappresentata la semplicità e la sicurezza che un ascensore ai giorni d'oggi offre, ne sottolinea, inoltre, l'enorme necessità che abbiamo. E' facile notare l'evoluzione che gli ascensori hanno avuto del corso di questi 150 anni di storia.

ALFABETO DELL'ASCENSORE ELETTRICO

A = Argano
B = Bobina
C = Cabina passeggeri
D = Dinamo
E = Elettrico
F = Frizione
G = Gravità
H = Hydraulic elevator
I = Inverter
L = Limitatore di velocità
M = Motore
N = Nastro
O = Oleodinamica
P = Pulsantiera
Q = Quadro elettrico
R = Rotazione
S = S.S.Wheeler
T = Trazione
U = Unità
V = Valvola di blocco
Z = Zona

LA PUBBLICITA'

    In questa prima immagine pubblicitaria, risalente al 1891, a cura della Otis Elevator Company, vengono venduti i primi ascensori elettrici utilizzabili nelle case.

Sulla pubblicità sono state elogiate molte caratteristiche della macchina, "E' un comfort in più per tutti gli inquilini, e allo stesso tempo aumenta il valore e la stabilità della proprietà più dei costi di installazione. Nessuna casa che vuole apparire bella dovrebbe essere senza. Noi installiamo spesso ascensori in case già costruite...".

In questa seconda pubblicità, invece, sempre la Otis Company, fa leva sulla modernizzazione degli edifici. Chi non vorrebbe avere una casa all' ultima moda, "step by step", la Otis innoverà la tua casa. 

 

                                                  
 La terza immagine rappresenta
una pubblicità di un'esposizione di ascensori a cura della Otis Elevator Company, in cui quest'ultimi vogliono mostrare come funziona un ascensore, quali sono i pregi di averne uno nella propria proprietà, cercando di impressionare gli spettatori. 

S.S.WHEELER L'INVENTORE

S.S.Wheeler (1900)

Schuyler Skaats Wheeler (17 maggio 1860 - 20 aprile 1923) è stato un ingegnere elettrotecnico e produttore americano che ha inventato l'ascensore elettrico, l'elettroventilatore e il motore antincendio elettrico. Inoltre egli ha contribuito a sviluppare e implementare un codice etico per gli ingegneri elettrici.

Wheeler è nato a New York City il 17 maggio 1860. Era il figlio di James Edwin e Annie Wood (Skaats) Wheeler. Suo padre, un avvocato nella città di New York, era figlio di Aaron Reed Wheeler, uno speculatore di terra di Waterloo, New York, originario di Blackstone, nel Massachusetts. La madre di Wheeler era la figlia di David Schuyler Skaats, il presidente della First National Bank of Waterloo, New York.

Wheeler ha studiato alla Columbia Grammar & Preparatory School. Egli ha poi lasciato il college nel 1881, per morte di suo padre e divenne assistente elettricista della Yablochkov Electric Lighting Company. Wheeler successivamente si unì alla United States Electric Lighting Company nel 1883 quando Yablochkov cessò l'attività con la sua compagnia elettrica. Si unì allo staff tecnico di Thomas A. Edison e fece parte del progetto quando la stazione di Pearl Street debuttò sulle prime lampadine ad incandescenza. Egli ha ricoperto il ruolo di direttore generale del sistema di distribuzione di elettricità sotterraneo a Newburgh, New York.

Morì di angina pectoris nella sua casa di Manhattan il 20 aprile 1923. Al momento della sua morte, ha presieduto la commissione IEEE sul "codice dei principi di condotta professionale".

Elettroventilatore

INVENZIONI: Wheeler ha inventato molti dispositivi elettrici. Si è specializzato in strumenti elettrici a risparmio energetico. Nel 2003 egli ha conseguito il dottorato in scienze presso l'Hobart College. Wheeler inventò l'elettroventilatore nel 1882 posizionando un'elica a due pale sull'albero di un motore elettrico. Egli ha poi inventato l'ascensore elettrico e il motore elettrico antincendio ed è riuscito a trovare il parallelismo di dinamo e controllo multiplo di serie.

L'ASCENSORE ELETTRICO DAL 1885 AD OGGI

Ascensori di un grattacielo

Due decenni più tardi il brevetto dell'ascensore elettrico, la società statunitense fondata da Otis, Otis Brothers & Co., ha stabilito l'energia elettrica come paradigma nella progettazione di ascensori e, così facendo, ha scatenato un drammatico cambiamento nel panorama architettonico delle grandi città di tutto il mondo. L'ascensore elettrico ha portato alla nascita dei grattacieli, ma il consenso di costruire ascensori eletrtici non si è avuta dall'oggi al domani. L'elettricità era una nuova tecnologia e una fonte di paura e meraviglia. L'elettricità era una forza invisibile che si muoveva lungo fili sottili. Potrebbe illuminare magicamente una stanza o una strada - ma potrebbe anche uccidere. Sono stati necessari notevoli progressi prima che l'elettricità potesse essere utilizzata e accettata negli ascensori.

Ci sono voluti diversi decenni per passare dall'ascensore di dimostrazione lento e traballante di Siemens a uno che potesse spostare le persone in modo rapido e sicuro oltre i 20 piani.

La svolta arrivò nel 1902, quando la Otis Elevator Co., dopo un costoso sforzo di ricerca e sviluppo, fece da pioniere all'elevatore elettrico senza trazione. L'innovazione era un'ingegnosa combinazione di sottosistemi elettrici e meccanici. Il primo sistema fu installato a New York, New York nel 1904. Quasi da un giorno all'altro, questo nuovo ascensore elettrico rese obsoleto l'ascensore idraulico e aprì un nuovo mondo agli architetti. Dal 1906 al 1912, furono edificati diversi edifici, anche di 46 piani e più alti, tra cui l'edificio Singer, la Metropolitan Life Tower e il Woolworth Building. L'aggiunta di dispositivi elettromeccanici e, più tardi, di commutazione elettronica, ha permesso alla tecnologia elettrica di trazione senza ingranaggi di alzare edifici sempre più in alto.

Anche se nei suoi meccanismi fondamentali gli ascensori sono cambiati poco dalla metà dell’Ottocento, gli ultimi anni hanno visto qualche innovazione degna di nota. I cavi di acciaio hanno alcune limitazioni imposte dalle leggi della fisica. Oltre i cinquecento metri di lunghezza, diventano troppo pesanti per essere pratici, e oltre i 950 metri il loro stesso peso li fa allungare e rompere. La Otis ha introdotto da pochi anni un sistema per sostituire i cavi con cinture piatte fatte di poliuretano rinforzato: questa innovazione, che rende il sistema di trazione più leggero, più resistente e più conveniente dal punto di vista energetico, ha anche reso possibili impianti che occupano meno spazio.

   Fino alla fine degli anni Cinquanta, gli ascensori erano manovrati da operatori in cabina che provvedevano manualmente a fermarsi ai piani desiderati. Nell’arco di qualche anno si passò al sistema automatico con i pulsanti in cabina che viene utilizzata ancora oggi: ma una delle novità degli ultimi anni riguarda proprio la possibilità di eliminare la pulsantiera. La Schindler e la Otis, infatti, hanno installato in alcune centinaia di edifici degli Stati Uniti (soprattutto sedi di uffici, o alberghi) un sistema centralizzato di gestione degli ascensori. Gli utenti selezionano su una consolle al piano terra il piano a cui vogliono andare e vengono indirizzati a un ascensore stabilito dal sistema. Questo può allungare i tempi di attesa, ma i viaggi sono senza interruzioni (e senza le snervanti “fermate fantasma”, quando l’ascensore si ferma e non entra nessuno) e c’è meno gente per ogni cabina. E ci sono anche altri vantaggi: a Denver, uno studio legale ha chiesto alla Schindler che il sistema di controllo non assegni mai lo stesso ascensore ai suoi impiegati e ai dipendenti di un ufficio dell’Internal Revenue Service, l’ente statunitense che si occupa delle tasse che ha sede nello stesso palazzo.  

   Gli “ascensori intelligenti” non hanno bottoni all’interno, perché sanno già qual è la destinazione dei passeggeri. Ma se sarà questo il sistema del futuro, dovranno fare di nuovo i conti con la psicologia: alcune persone provano un senso di disagio a non poter intervenire durante il viaggio in ascensore, sentendosi in qualche modo “rapiti” dalla macchina. I costruttori, in passato, hanno dimostrato di conoscere bene questo desiderio di tenere le cose sotto controllo: questo è il motivo per cui, nella maggior parte degli impianti costruiti a partire dagli anni Novanta, il pulsante di chiusura delle porte non funziona normalmente, ma solo quando viene inserita la chiave. È lì per dare l’impressione che funzioni, e per convincerci che in realtà siamo noi a poter decidere quando partire (o almeno di partire più in fretta) ma premerlo non ha nessun effetto. Come dice il New Yorker, è un po’ come una piccola preghiera.

La torre di collaudo per ascensori più alta del mondo è stata recentemente inaugurata in Giappone. Mitsubishi Electric Corporation ha avviato il funzionamento della torre di collaudo per ascensori più alta del mondo, denominata "SOLAÉ", il 25 gennaio 2008.

LA VERA STORIA DELL'ASCENSORE ELETTRICO

Mabbs Electric Elevator

Nel 1880, Werner Von Siemens mostrò il primo elevatore elettrico alla fiera Mannheim Pfalzgau. Mentre la trazione elettrica era nuova, l'ascensore no. L'uso di montacarichi per sollevare materiale in miniere, cantieri e magazzini era in circolazione da secoli.

I primi ascensori progettati propriamente per l'uso dei passeggeri furono introdotti negli anni '50 dell'Ottocento. Nel 1854, in una dimostrazione drammatica alla Crystal Palace Exhibition di New York, Elisha Graves Otis dimostrò il primo "ascensore di sicurezza". Egli sistemò l'ascensore in una parte alta della sala espositiva, lasciandolo fermo per aria, poco dopo tagliò quindi la fune. Il pubblico ansimò, ma la piattaforma non cadde a terra. Rimase, invece, bloccato e sospeso in sicurezza sopra la terra. Quattro anni dopo, nel 1857, Otis installò il primo ascensore per passeggeri in E.V. Haughwout & Co., un negozio situato a Broadway a New York, NY. Con l'ausilio di una macchina a vapore, l'ascensore di Haughwout riscuoteva successo nella città e migliaia di visitatori curiosi accorrevano al negozio.

Con un motore montato sul fondo della cabina, l'ascensore elettrico di Siemens utilizzava un sistema di ingranaggi per salire sugli alberi a muro dotati di cremagliere. Anche se nuovo, questo ascensore elettrico era ancora troppo grezzo per competere con la tecnologia dell'ascensore idraulico a vapore esistente. Tuttavia Siemens aveva scarso interesse nel perseguire ulteriormente la costruzione dell'ascensore elettrico. Egli, invece, si è concentrata su progetti di grandi dimensioni, come treni elettrici e sistemi di alimentazione elettrica.

Per questo motivo la maggior parte delle persone ritiene che W.V. Siemens sia stato il prima a costruire un ascensore elettrico e quindi a brevettarlo, tuttavia, la storia non conferma questo. Sicuramente egli è stato uno dei primi crearne un esemplare, ma il brevetto è stato consegnato a S.S.Wheeler il 18/08/1885.