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L'escalier électrique Westinghouse

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Retour sur l'époque où un nouveau challenger arrivait en concurrence avec l'Otis Escalator original

Entre janvier 1934 et juin 1935, plusieurs grands journaux américains ont publié des articles annonçant trois installations importantes d'escalators d'une valeur combinée de 1.25 million de dollars américains. Il semblerait raisonnable de supposer que ces annonces, apparaissant au milieu de la Grande Dépression, auraient été une publicité bienvenue pour Otis. Après tout, Otis avait été un pionnier dans le développement d'escaliers mobiles et, en fait, possédait la marque déposée sur le nom « escalator », garantissant que les utilisateurs associeraient ce système de transport à l'entreprise. Cependant, dans ces cas, Otis était très probablement moins que satisfait de la couverture médiatique. Son mécontentement était dû au fait que, malgré le succès de la marque qui a abouti à ce que tous les escaliers mobiles soient systématiquement appelés escaliers mécaniques, les trois installations impliquaient des «escaliers électriques» de Westinghouse.

Westinghouse était entré sur le marché du transport vertical au milieu des années 1890, en fabriquant des moteurs électriques conçus pour les ascenseurs. Au début des années 1920, la société fabriquait une gamme complète de moteurs et de contrôleurs pour ascenseurs. En 1927, Westinghouse a élargi son engagement dans l'industrie avec l'acquisition de Kaestner & Hecht Co. de Chicago. L'année suivante, Kaestner & Hecht devient Westinghouse Electric Elevator Co. Le Chicago Tribune a décrit la « nouvelle » entreprise comme suit : « La société fonctionnera comme une unité distincte, avec des sièges sociaux financiers, commerciaux, d'ingénierie et de fabrication à Chicago, ainsi que des bureaux de vente et des ateliers de service dans toutes les principales villes des États-Unis. »[1 ] Alors que l'objectif principal de l'entreprise était le développement d'ascenseurs électriques (en s'appuyant sur les efforts passés de Westinghouse et Kaestner & Hecht), au début des années 1930, elle avait également commencé à travailler sur le développement d'un escalier électrique. Cet article examinera la phase initiale de cet effort.

Le processus de développement a apparemment été dirigé par James Dunlop, ingénieur en chef de conception pour Westinghouse Electric Elevator. Entre avril 1934 et janvier 1939, Dunlop a déposé 11 demandes de brevets concernant les escaliers électriques ; quatre autres demandes connexes ont été déposées par d'autres ingénieurs de Westinghouse. Ces 15 brevets, délivrés entre octobre 1935 et septembre 1940, abordent une variété de sujets associés à la conception d'escaliers mécaniques : chaînes et engrenages, peignes, marches, mains courantes, balustrades et jupes. Le texte du brevet fournit de nombreuses informations sur le fonctionnement des escaliers mécaniques dans les années 1930 et les préoccupations opérationnelles perçues, notamment l'élimination des bruits indésirables :

« Les escaliers roulants sont généralement installés dans les grands magasins, les gares et autres bâtiments dans lesquels un grand nombre de personnes doivent être transférées d'un étage à l'autre. Évidemment, il est souhaitable que de tels escaliers mobiles fonctionnent aussi silencieusement que possible. . . . Cependant, malgré une construction soignée des chaînes, il a été constaté que l'impact entre les rouleaux de chaîne et les roues dentées en fonctionnement produit généralement un bruit très désagréable.[2]

De la même manière, plusieurs brevets abordent d'autres problèmes liés à l'utilisation quotidienne :

« Dans la construction d'escaliers roulants. . . des difficultés considérables ont toujours été rencontrées pour la mise en place du garde-corps des marches d'escalier, en particulier pour le montage du panneau ou jupe inférieur sur le garde-corps en position correcte par rapport aux côtés des marches. Si l'ouverture entre la jupe de balustrade et les côtés de la rampe d'escalier est trop large, de la saleté et de petits objets sont susceptibles de se glisser entre la jupe et les marches mobiles et de causer des problèmes. Aussi, si l'ouverture est trop large, les passagers sur les marches peuvent se coincer les extrémités de leurs cannes ou parapluies dans l'ouverture, et, dans des cas extrêmes, même des parties de la chaussure d'un passager peuvent se coincer entre la jupe et les marches, entraînant un danger pour le passager et des difficultés à manœuvrer les marches. Au contraire, si l'ouverture entre les marches et la jupe est trop petite, les marches peuvent, après avoir été actionnées un certain temps, s'user de manière à heurter la jupe, avec pour conséquence du bruit et des difficultés de fonctionnement.[3]

La solution proposée à ces défis de conception a offert un aperçu des solutions passées :

« Jusqu'à présent, la question du réglage correct de la position de la jupe par rapport aux marches était [affectée] par l'utilisation de cales entre le cadre et la jupe. L'utilisation de cales rend difficile l'assemblage du garde-corps et de la jupe en position correcte adjacente aux marches et rend également difficile le réajustement de la position de la jupe. Ces difficultés surviennent parce que, lors de la préparation du garde-corps et de la charpente, il est nécessaire d'avoir tous les trous de boulons placés avec précision dans les différentes pièces afin qu'ils s'alignent correctement lors de l'assemblage du garde-corps et de la jupe. De plus, les cales sont difficiles à manipuler et à maintenir en place lors du desserrage et du serrage des boulons ici et là lors de l'assemblage et du réglage des pièces. Par conséquent, c'est un objet de mon invention de fournir une construction de balustrade au moyen de laquelle la jupe de balustrade peut être mise en place dans sa position correcte par rapport aux marches en peu de temps avec un minimum d'effort, et au moyen de laquelle la jupe peut être rapidement et facilement réajustée à sa position correcte chaque fois qu'il s'avère que les marches se déplacent le long d'une ligne trop proche ou trop éloignée de la jupe.[3]

Le fonctionnement global des escaliers mécaniques a également été abordé en ce qui concerne la conservation de l'énergie :

« Dans de nombreuses installations d'escaliers mobiles, la charge varie considérablement au cours de la journée en raison du fait qu'il peut y avoir des périodes à divers moments où aucun passager n'utilise les escaliers. Cela est particulièrement vrai dans les gares et, dans de tels cas, les escaliers restent souvent inactifs pendant des périodes considérables entre l'arrivée et le départ des trains. Si les escaliers sont complètement arrêtés, les passagers pensent qu'ils sont hors service et, après leur avoir jeté un coup d'œil, utilisent les escaliers fixes. Cependant, si les escaliers se déplacent, même lentement, les passagers voient qu'ils sont en marche et se mettent à monter dessus. Par conséquent, c'est un objet de mon invention de fournir un escalier mobile qui répondra automatiquement aux variations des périodes où les escaliers ne sont pas nécessaires et aux périodes où ils sont nécessaires. . . . Un autre objet est de fournir un moteur et un système de commande pour faire fonctionner des escaliers mobiles qui feront fonctionner les escaliers à basse vitesse lorsque les passagers ne sont pas transportés et à fonctionner à grande vitesse lorsque des passagers sont transportés.[4]

Dans ce cas, la vitesse de l'escalier mécanique devait être contrôlée par un « dispositif sensible à la lumière » situé à l'entrée (figure 1).

Les premiers escaliers électriques Westinghouse ont été installés dans la gare Pennsylvanie de West Philadelphia. Construit entre 1931 et 1933, le bâtiment a remplacé une ancienne gare ferroviaire et comportait cinq unités. Il est intéressant de noter que la première référence à cette installation date de 1931, plusieurs années avant les premières demandes de brevet. Cela témoigne de la rapidité avec laquelle Westinghouse a cherché à mettre ses machines sur le marché. En fait, la production et l'installation de ces machines tout au long des années 1930 ont suivi leur conception et leur développement. En janvier 1934, le Pittsburgh Press a annoncé que Westinghouse avait reçu un contrat de 500,000 20 $ US pour fournir 5 escaliers électriques pour le magasin State Street de Marshall Field and Co. à Chicago.[10] La construction a commencé en février et l'installation des escaliers mécaniques a eu lieu en avril et mai. Le Chicago Tribune a affirmé que le nouveau système remplaçait « 10,500 ascenseurs dans le service du magasin » et que chaque machine avait une capacité de 6 8,000 personnes par heure.[48] Alors que la capacité suggérée dépassait considérablement celle projetée par Westinghouse - 1934 10,000 personnes par heure pour un escalier de XNUMX pouces de large - une publicité de Marshall Field de décembre XNUMX affirmait que la capacité maximale de l'escalier était de XNUMX XNUMX personnes par heure. La même publicité rapportait :

« C'est le premier Noël de nos magnifiques nouveaux escaliers électriques Westinghouse. Mais, déjà, ils sont devenus l'un de nos services les plus populaires. . . que tout se passe bien pendant ces grandes journées de shopping chargées. Simplifiez l'apparence, rationalisez les performances, pas d'embouteillages, des feux verts jusqu'au siège du Père Noël - Quatrième étage.[7]

L'apparence épurée des escaliers électriques reflétait les idées de design Art déco contemporain (Figure 2). Alors que la copie de la publicité identifiait clairement l'escalier mobile par son nom de marque propre, le titre de la publicité - "10,000 XNUMX personnes en une heure sont montées sur ces escaliers mécaniques pour voir le Père Noël" - a sans aucun doute donné des brûlures d'estomac au représentant local de la société Otis.

L'identification erronée des escaliers électriques de Westinghouse en tant qu'escaliers mécaniques s'est poursuivie tout au long de la décennie. En mai 1934, le Los Angeles Times a annoncé que le grand magasin Bullock avait un contrat avec Westinghouse pour 10 « escalators électriques » pour un coût de 250,000 8 $ US.[200] L'installation a été achevée en octobre et, reflétant les défis présentés par la Grande Dépression, le journal a noté que le travail avait « fourni du travail à 9 hommes ». place de 12 ascenseurs de capacité. [Leur] vitesse modérée et bandes de roulement spéciales permettent une grande marge de sécurité en fonctionnement.[9]

En juin 1935, Westinghouse reçut une autre commande importante à Chicago. Carson Pirie Scott & Co. a suivi l'exemple de Marshall Field et a installé une suite complète d'escaliers électriques (coûtant également 500,000 48 $ US). La couverture de l'Associated Press a déclaré que les escaliers seraient "le plus large possible" (XNUMX pouces de large) et fourniraient ainsi "un espace suffisant pour trois personnes sur chaque marche".[10]

L'escalier électrique Westinghouse a connu un succès commercial continu tout au long des années 1930. Le catalogue général de Westinghouse 1939-1940 référençait des installations à Philadelphie ; New York ; Chicago; Washington DC; Los Angeles; Buffalo, New York ; Camden, New Jersey ; et Birmingham, Alabama ; et Richmond, Virginie. Le catalogue affirmait: "Dans le développement de l'escalier électrique, Westinghouse a utilisé des principes éprouvés dans les pratiques d'ingénierie."[11] Ces « principes », dans le contexte de la conception des escaliers mécaniques, comprenaient des marches avec des taquets rapprochés, des roulements à billes ou à rouleaux pour minimiser les besoins de lubrification, des rouleaux de marche en toile (pour un fonctionnement silencieux) et des balustrades en métal ou en bois.[11] Les escaliers ont également été décrits comme « normalisés à tous égards importants » avec une vitesse de fonctionnement de 90 pi/min et un angle d'inclinaison de 30°. Les escaliers étaient disponibles en trois largeurs : 24 pouces (4,000 36 personnes par heure), 6,000 pouces (48 8,000 personnes par heure) et 3 pouces (XNUMX XNUMX personnes par heure). Le catalogue comprenait un plan schématique, un dessin en coupe et des données de conception associées, tous destinés à fournir des informations de base aux architectes et aux ingénieurs (Figure XNUMX).

Alors que le Westinghouse Electric Stairway était le premier challenger de l'Otis Escalator, ce n'était pas la seule compétition. En 1945, Multiscope, Inc. de Coffeyville, Kansas, a introduit le Motorstair. En 1949, Multiscope a été acquis par The Peelle Co. et a continué à construire Motorstairs jusqu'en 1965, lorsque leur division d'escaliers mécaniques a été achetée par Haughton Elevator Co. Haughton a rebaptisé les machines avec le nom moins poétique de « Moving Stairs ». Bien sûr, toutes ces machines étaient connues du public voyageant verticalement sous le nom d'escalators.

Références
[1] « L'entreprise d'ascenseurs prend le nom de Westinghouse », Chicago Tribune (3 août
1928).
[2] James Dunlop. "Chain Gear", brevet américain n° 2,044,158 16 1936 (XNUMX juin XNUMX).
[3] James Dunlop, « Moving Stairway », brevet américain n° 2,193,583 12 XNUMX (XNUMX mars
1940).
[4] William F. Eames, « Moving Stairway », brevet américain n° 2,106,833 XNUMX XNUMX (février
1, 1938).
[5] « Given Chicago Contract », Pittsburgh Press (12 janvier 1934).
[6] « New Field Escalators Dedicated », Chicago Tribune (25 mai 1934).
[7] « 10,000 XNUMX personnes en une heure sont montées sur ces escaliers mécaniques pour voir le Père Noël »,
Chicago Tribune (21 décembre 1934).
[8] « Améliorations de New Bullock : dix escalators électriques à installer à
Coût de 250,000 19 $ », Los Angeles Times (1934 mai XNUMX).
[9] « Nouveaux escalators électriques pour Bullock's Ready », Los Angeles Times (octobre
17, 1934).
[10] « Travail en cours sur les escaliers mécaniques dans le magasin Carson », Chicago Tribune (juin
9, 1935).
[11] Catalogue général Westinghouse 1939-1940, Westinghouse Electric &
Cie de fabrication (1939).
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