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Sistemas de elevadores curvos y continuos

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Figura 3: Torre de observación central eléctrica, Condon, "elevador en espiral"

Un examen de las búsquedas de principios del siglo XX del "Santo Grial" de nuestra industria

Casi todas las profesiones tienen una lista de objetivos únicos y esquivos que constituyen lo que pueden considerarse proyectos del “Santo Grial”. Estos proyectos suelen implicar una búsqueda ardua y difícil de algo que siempre parece estar más allá del alcance de sus perseguidores. En el ámbito del transporte vertical, este tipo de proyectos incluyen ascensores que viajan a lo largo de ejes curvos y ascensores que se mueven sin esfuerzo vertical y horizontalmente a través de un edificio. El examen de dos diseños de principios del siglo XX que abordaron estos tipos de sistemas de ascensores ilustrará los beneficios percibidos que se pueden obtener al obtener estos Santos Griales en particular, así como la dificultad de lograr estos objetivos: como se verá, en ambos casos la imaginación y las ambiciones de los inventores resultaron no estar a la altura de la realidad. Sin embargo, estos esfuerzos son dignos de estudio, porque, a veces, el viaje es más importante que el destino.

El 3 de febrero de 1903, el arquitecto de San Francisco Daniel E. Condon patentó un nuevo sistema de ascensores: “Spiral Elevator”, patente de EE. UU. 719,751. Describió su invento como relacionado con "dispositivos de tracción" y declaró que su intención era "proporcionar un nuevo y mejorado ascensor en espiral para su uso en observatorios, rotondas de edificios altos y similares diseñados para viajes de placer, negocios, industrias y otros propósitos ". Y, como era una práctica común en ese momento, afirmó que su diseño estaba "arreglado para garantizar una seguridad perfecta a los pasajeros que utilizan el ascensor". La mayoría de las 16 ilustraciones de la patente se referían al uso del ascensor en torres de observación; por lo tanto, Condon puede haber concebido inicialmente su diseño como destinado exclusivamente a “viajes de placer” (Figura 1). Este uso propuesto le dio a Condon una mayor libertad en su enfoque de diseño, ya que parece haber concebido su esquema como partes iguales de "paseo" y "ascensor".

Su diseño empleó una "vía sin fin" en espiral que llevaba una serie de "vagones" unidos entre sí, que, a su vez, formaban un "tren sin fin". El tren transportaba una serie de cabinas elevadoras suspendidas (Figura 2). Condon describió la configuración básica del sistema de la siguiente manera:

“Los recorridos ascendentes y descendentes en espiral pueden ser del mismo o diferente paso, preferiblemente, sin embargo, del mismo paso, como se muestra en los dibujos. . . . Se verá que los recorridos se cruzan en cada circunvolución en lados opuestos del marco, entre la base y la parte superior del mismo. Los pasajeros de un automóvil pasan así cerca de los pasajeros de otro automóvil que circula en la dirección opuesta, de modo que los pasajeros disfrutan enormemente del viaje hacia arriba y hacia abajo en un automóvil. En un automóvil que llega a la cima, los pasajeros pueden bajarse en la plataforma del marco para ver el campo circundante o el paisaje desde la parte superior de la torre, y los pasajeros pueden tomar el mismo automóvil u otro para el viaje de descenso. En una torre que tenga tramos en espiral de grado ordinario, digamos del 10 al 20%, se pueden emplear carros largos con camiones de dos o más ejes; pero en una torre que tiene una pista de una pendiente muy empinada (más del 20%), prefiero usar autos cortos con camiones de un solo eje para que los autos cuelguen perpendicularmente durante todo el viaje ”.

Condon propuso que el sistema se "pondría en movimiento intermitentemente", con los coches detenidos "simultáneamente en cada estación y en la plataforma superior de la torre para que los pasajeros se embarquen y desembarquen". La seguridad estaba garantizada por la presencia de "dispositivos de freno adecuados" conectados a cada automóvil. Los frenos fueron controlados por un "asistente" o un operador de automóvil; por lo tanto, "en caso de alteración de la maquinaria de accionamiento", los coches podrían "detenerse en cualquier punto de la pista o bajar lentamente hasta el punto de partida de la estación".

Condon afirmó que la potencia requerida para operar el tren sin fin de vagones de ascensor era aproximadamente igual a la potencia “necesaria para arrastrar un tren correspondiente en una vía nivelada, ya que el peso de los vagones en la bajada prácticamente equilibra el de los vagones que viajan en el up-run ". La energía fue proporcionada por “un motor de cualquier construcción aprobada”, que estaba ubicado en una “central eléctrica” ubicada en la base de la torre de observación. El motor accionaba una rueda de potencia que estaba compuesta por una rueda dentada anular interior y una rueda dentada recta exterior. Los camiones engancharon el engranaje recto exterior y fueron guiados a través de su movimiento por una “rueda dentada interna segmentaria” (el arco de engranaje ubicado a la izquierda de la rueda motriz: Figuras 3 y 4). Condon creía que su diseño permitiría subir o bajar a los pasajeros rápidamente. . . sin una pérdida de tiempo indebida, ya que un juego de autos siempre sube, mientras que al mismo tiempo, otro juego de autos baja ”. Quizás fue esta eficiencia imaginada la que lo impulsó a incluir su ilustración final de patente, que mostraba su invento situado en un edificio de oficinas (Figura 5). En este escenario, la casa de máquinas se ubicó en el sótano y el ascensor funcionó con el mismo horario intermitente propuesto para el observatorio.

La perspectiva de aplicar su invención a edificios de oficinas puede haber llevado a Condon a buscar una segunda patente para su sistema de ascensor en espiral: "Elevator", patente de EE.UU. 755,361 (22 de marzo de 1904). En esta patente, evitó las referencias a los viajes de "placer" y centró su atención en el mundo de los negocios:

“El objeto de la presente invención es proporcionar un ascensor nuevo y mejorado diseñado para su uso en todas las clases de edificios comerciales e industriales modernos en los que grandes multitudes de personas (y carga, etc.) tienen que ser transportadas hacia, desde y entre el varios pisos de la manera más segura, rápida y sistemática posible ".

La primera ilustración se hizo eco de la imagen final de su patente inicial en su descripción de un ascensor en espiral empleado en un edificio de oficinas (Figura 6). Sin embargo, su operación propuesta era muy diferente del esquema anterior. Mientras que el primer diseño había propuesto un funcionamiento intermitente, con los coches deteniéndose y arrancando a intervalos establecidos, el diseño revisado estaba “dispuesto para el desplazamiento continuo de los coches de un piso a otro en el edificio, permitiendo al mismo tiempo a los pasajeros salir fácilmente o ingresar a los autos en cualquier piso del edificio ". La velocidad de operación sugerida era de 60 a 90 pies por minuto, que él creía que era lo suficientemente lenta "para permitir que los pasajeros entraran y salieran fácilmente de los automóviles en los aterrizajes".

Por lo tanto, el diseño revisado de Condon podría caracterizarse como una variación del elevador paternóster, siendo la principal diferencia la distancia entre los ejes ascendentes y descendentes. Sin embargo, las 11 imágenes de patente restantes se referían a una variación de su invención que extendió la idea del ascensor continuo a un ámbito completamente nuevo. Esta nueva dirección se ilustra de manera efectiva mediante un dibujo que mostraba una serie de automóviles que viajaban a lo largo de una suave pendiente diagonal, que se asemejaba a la ruta de viaje típicamente asociada con las escaleras mecánicas (Figura 7). Condon ilustró aún más esta aplicación de su idea en dos configuraciones diferentes:

  1. Como un sistema continuo que fluía hacia arriba y hacia abajo a través de un edificio en una línea horizontal que se elevaba continuamente.
  2. Como un sistema que se inclina verticalmente hacia adelante y hacia atrás a través de un edificio (Figuras 8 y 9)

Ambos dibujos mostraban el tren de vagones de ascensor moviéndose a través de lo que parecía ser un “hueco” de ascensor extruido y cubierto con malla de alambre que presentaba aberturas en cada nivel del piso y permitía a los pasajeros salir y entrar en los vagones. El plano del esquema de tijera también mostraba caminos en espiral alargados separados para los autos ascendentes y descendentes, con los dos caminos enlazados en la parte superior.

Los esfuerzos de Condon fueron seguidos tres años más tarde por el ingeniero belga Jules Gernaert (1862-1912). En abril de 1906, Gernaert presentó una solicitud de patente titulada "Edificio alto", que proponía un enfoque innovador para el diseño y la construcción de rascacielos. La patente fue otorgada el 25 de junio de 1907 (Patente de los Estados Unidos 858,170). Gernaert declaró que su diseño se refería a "mejoras en la construcción de edificios", que estaban "especialmente adaptadas para su uso en los distritos densamente poblados de las grandes ciudades". Los principales objetivos del diseñador eran:

  1. "Erigir una estructura que ocupará un área mínima de espacio en el suelo"
  2. Proporcionar un "área máxima para residencia u ocupación comercial"
  3. "Construya un edificio que no interfiera mucho con el tráfico de la calle"
  4. Proporcionar "la mayor cantidad posible de luz y ventilación" para los ocupantes del edificio.

Como se muestra en las ilustraciones de su patente, el diseño de Gernaert se parecía a un arco gigante y delgado (Figura 10). Un hueco de ascensor curvo atravesaba el arco de lado a lado. El dibujo combinado de elevación y sección ilustraba dos configuraciones posibles: el automóvil podía suspenderse de la pista curva o fijarse a un costado (Figura 11). El dibujo también indicaba claramente el carácter esquemático de este aspecto del esquema de Gernaert, revelando el hecho de que solo tenía una comprensión limitada de los desafíos técnicos involucrados en la construcción de su ascensor curvo.

El carácter imaginativo del diseño de Gernaert capturó brevemente la atención de una amplia audiencia estadounidense. El 27 de mayo de 1906, un mes después de haber presentado su solicitud de patente, New York World publicó un artículo de su corresponsal en Bruselas que describía la nueva "forma arcoíris para edificios" de Gernaert. El artículo también hizo una referencia específica a un supuesto atributo del diseño no mencionado en su patente. Gernaert ahora afirmó que debido a que su edificio tocaba el suelo en solo dos "puntos de descanso" distintos, tenía una elasticidad que era una "protección contra daños por terremotos".

Este tema fue de gran interés para el público estadounidense. El devastador terremoto de San Francisco había ocurrido aproximadamente un mes antes, el 18 de abril de 1906. El artículo de New York World fue recogido por Associated Press y apareció en periódicos de los EE. UU., Muchos de los cuales incluían el dibujo en alzado que se encuentra en la patente de Gernaert (Figura 10 ). Varios de los artículos informaron: "Una combinación de ascensor y tranvía llevará a los inquilinos a los distintos pisos". La interpretación del diseño del ascensor de Gernaert como un tranvía reveló la calidad única y, quizás, casi de paseo asociada con su ascensor curvo.

Tanto Gernaert como Condon comprendieron el potencial que ofrecen los ascensores que se desvían de los sistemas verticales estándar. Aunque el diseño esquemático de Gernaert evitaba responder preguntas sobre su construcción y funcionamiento, su simplicidad coincidía con la forma dinámica de su rascacielos arcoíris: el edificio empleaba una gran forma curva que dictaba la trayectoria del movimiento del ascensor. La imaginativa combinación de Condon del movimiento continuo del paternóster y el recorrido de la escalera mecánica produjo un diseño que casi logró el objetivo de moverse tanto vertical como horizontalmente. Por lo tanto, ambos inventores pueden haber visto (o al menos haber imaginado haber visto) su Santo Grial particular. Y, por supuesto, como suele suceder con este tipo de búsqueda, no lograron su objetivo final.

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El Dr. Lee Gray, profesor de Historia de la Arquitectura y decano asociado senior de la Facultad de Artes + Arquitectura de la Universidad de Carolina del Norte en Charlotte, ha escrito más de 200 artículos mensuales sobre la historia del transporte vertical (VT) para ELEVATOR WORLD desde 2003 También es autor de From Ascending Rooms to Express Elevators: Una historia del elevador de pasajeros en el siglo XIX. También se desempeña como curador de theelevatormuseum.org, creado por Elevator World, Inc.

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