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L'ascenseur graduel, deuxième partie

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Figure 1 : Plan d'installation double de « Improved Lift, Hoist, or Mechanical Elevator » de Peter Ellis, adapté du brevet britannique n° 1845 (7 janvier 1867) : a désigne les chariots ascendants et b désigne les chariots descendants.

Un examen de la création de l'ascenseur paternoster se termine par des enquêtes sur les brevets et l'installation isolée d'Ellis.

Cet article poursuit l'enquête sur le premier ascenseur de type paternoster, qui a été conçu en 1866 par l'architecte et ingénieur civil de Liverpool Peter Ellis et placé dans Oriel Chambers à Liverpool en 1869. La première partie portait sur la conception d'Ellis de l'immeuble de bureaux spéculatif Oriel Chambers et la possibilité qu'il ait été conçu pour accueillir un ascenseur (ELEVATOR WORLD, mars 2014). En fait, Ellis a été l'un des premiers à proposer l'utilisation d'ascenseurs dans les immeubles de bureaux. Cette technologie était auparavant limitée aux hôtels et aux bâtiments industriels ou commerciaux. Cependant, son utilisation imaginaire de son ascenseur était accompagnée d'une idée assez vague de la façon dont son ascenseur fonctionnerait et serait placé dans un bâtiment.

Comme le montrent les dessins du brevet d'Ellis, les arbres jumeaux, ou « troncs verticaux », étaient placés dos à dos, de sorte qu'une personne faisant face à une ouverture d'arbre ne verrait qu'une voiture montante ou descendante, car son homologue se déplacerait à l'arrière. arbre. Ainsi, une seule installation d'ascenseur aurait eu des portes palières orientées dans des directions opposées, chaque côté desservant une direction de déplacement différente. Dans son brevet, Ellis a représenté deux ascenseurs côte à côte (Figure 1). L'étiquetage appliqué au plan (a pour monter et b pour descendre) impliquait que les deux ascenseurs circulaient dans le même sens, doublant ainsi la capacité du système. De manière quelque peu confuse, cette même convention d'étiquetage, lorsqu'elle est utilisée sur l'élévation en coupe, impliquait que les ascenseurs fonctionnaient dans des directions opposées, indiquant ainsi que les passagers potentiels auraient des options ascendantes et descendantes (Figure 2). Cependant, l'agencement d'engrenage représenté tout au long du brevet n'a pas été conçu pour faciliter le fonctionnement de deux ascenseurs dans des directions opposées entraînés à partir d'un seul arbre. (Cette incohérence n'est pas non plus abordée dans le texte du brevet.) Enfin, le plan décrit également les cages d'ascenseur appariés comme ouvertes sur leurs côtés opposés, ce qui impliquait que les ascenseurs appariés seraient accessibles depuis deux approches.

La voiture serait ouverte sur deux côtés : les passagers auraient dû se tenir très soigneusement au milieu de la petite voiture pour éviter tout contact avec les voitures circulant dans le puits adjacent.

En plus des incohérences opérationnelles trouvées dans les dessins (qui ne sont pas abordées dans le texte du brevet), il y a aussi la question de savoir comment l'ascenseur d'Ellis serait placé dans un bâtiment. Si, comme ses dessins l'impliquent, l'ascenseur était destiné à être accessible des deux côtés, son installation aurait pu être telle qu'il se projetait dans un espace d'entrée, où le passager éventuel aurait d'abord vu le mur d'extrémité de la cage, puis se serait déplacé vers la droite ou la gauche, selon le sens de déplacement souhaité (Figure 3). Les arbres individuels décrits dans le brevet mesurent environ 2 x 2 pieds; ainsi, le système aurait un impact limité sur l'aménagement de l'espace. Cependant, si l'ascenseur d'Ellis fonctionnait de cette manière, monter dans l'une des voitures, ou « voitures », aurait été assez dangereux. Étant donné que les voitures étaient accessibles dans deux directions, «l'arrière» de la voiture dans un arbre était également «l'avant» de la voiture de l'autre côté. Ainsi, la voiture serait ouverte sur deux côtés : les passagers auraient dû se tenir très soigneusement au milieu de la petite voiture pour éviter tout contact avec les voitures circulant dans le puits adjacent. C'est peut-être ce problème de sécurité qui a conduit Ellis à proposer l'utilisation de deux ascenseurs côte à côte se déplaçant dans des directions opposées, ce qui, bien que techniquement possible (permettant aux voitures d'avoir un «arrière» fermé), était une solution coûteuse.

C'est peut-être la conscience d'Ellis du problème opérationnel ci-dessus qui explique l'écart dans la chronologie de sa conception d'Oriel Chambers à l'installation de son ascenseur. Le bâtiment a été conçu en 1863, la construction a été achevée au milieu de 1865 et la demande de brevet d'Ellis a été déposée en juillet 1866, le brevet étant accordé en janvier 1867. Jusqu'à présent, nous avons un chemin constant vers l'invention d'un système d'ascenseur qui peut ont été destinés à répondre au désir initial d'Ellis d'incorporer le transport vertical dans sa conception. Cependant, l'ascenseur n'a été installé qu'en octobre 1869.

Comment expliquer le décalage de deux ans et demi entre l'invention et la réalisation ? Bien que le récit suivant soit spéculatif, il est basé sur un ensemble de faits intrigants (mais, il est vrai, limités) qui étaye ses conjectures. Qu'Ellis ait continué à espérer pour sa conception d'ascenseur et qu'il ait pu poursuivre son développement mécanique est démontré par le fait qu'il a payé la somme considérable de 50 GBP (83.38 $ US) pour le droit de timbre dû sur son brevet. Cela a été rapporté dans le numéro du 16 juillet 1869 du magazine Engineering, qui, peut-être, suggère une prise de conscience de son travail ou un effort d'Ellis pour attirer la publicité sur ses efforts continus. (On ne sait pas comment les décisions éditoriales ont été prises à l'heure actuelle concernant le reportage des articles d'actualité liés aux brevets.)

Les deux comptes rendus publiés de l'installation en octobre 1869 de l'ascenseur d'Ellis à Oriel Chambers soutiennent à la fois la supposition qu'il a continué à améliorer sa conception et mettent en évidence la conception et la méthode de fonctionnement uniques de l'ascenseur. Le premier compte rendu, un article intitulé « A New Lift », parut dans l'édition du 12 novembre 1869 du Liverpool Daily Post. L'auteur a décrit l'ascenseur typique (et ses limites), suivi d'une description de l'ascenseur d'Ellis :

« Il y a maintenant en opération à Oriel-chambres une amélioration très frappante sur les machines de levage, qui ont, depuis quelque temps, été en usage dans nos grands entrepôts. L'ancien ascenseur, on s'en souvient, est constitué d'un seul caisson, soulevé ou abaissé au moyen d'une corde, qui peut être manipulé par la personne dans le caisson. L'inconvénient de ceci est que les personnes au rez-de-chaussée qui veulent monter doivent attendre que la boîte ait fait son voyage vers le haut et vers le bas, occupant peut-être un temps considérable.

"Monsieur. Ellis a deux espaces ou évidements de boîte, au lieu d'un, pour le fonctionnement de l'ascenseur - l'un un passage ascendant et l'autre un passage descendant. Il a plusieurs boîtes, aussi, au lieu d'une, qui sont travaillées en continu. . . dès qu'une boîte monte en haut, elle passe sur un pignon et s'ajuste dans l'espace descendant. Lorsqu'il atteint le fond, il s'ajuste de la même manière dans l'espace ascendant, de sorte qu'il y a une série continue de cases ascendantes et descendantes. Le grand avantage de cet ascenseur est que les gens peuvent monter et descendre à n'importe quel étage à n'importe quelle minute, car, pendant que les machines fonctionnent, il ne se passe pas une minute sans qu'une boîte montante ou descendante n'apparaisse à chaque étage. Contrairement à la machine à une boîte et à un espace, elle ne nécessite aucun accompagnateur pour gérer la montée et la descente, car le mouvement ascendant et descendant est continu.

L'auteur a noté: "L'inconvénient, qui se suggère au début, est que les personnes timides ne monteraient pas et ne sortiraient pas des voitures en mouvement." Cependant, a-t-il rapporté, « les dames et les personnes âgées, a-t-on constaté, n'éprouvent aucune difficulté à entrer ou à sortir de l'ascenseur, dont le mouvement, on peut le mentionner, est silencieux, uniforme et fluide. L'article se terminait par la déclaration : « Comme l'ascenseur est parfaitement ouvert à toute personne pouvant passer par Oriel-Chambers, les gens pourront, sans problème, juger par eux-mêmes des améliorations apportées par M. Ellis.

La Quotidienne L'article de l'article a également attribué un nom unique au nouvel ascenseur d'Ellis : il était appelé « ascenseur graduel ». Une version de ce sobriquet apparaît également dans de nombreuses publicités du Daily Post en novembre et décembre 1869 :

« ORIEL-CHAMBRES, RUE-EAU. — Des bureaux dans cette structure à l'épreuve du feu à louer. Ces locaux sont équipés d'un Gradateur Mécanique ou Ascenseur de Personnes, d'utilisation continue, sûre et facile. 500 personnes peuvent monter et descendre en une heure. — P. Ellis, titulaire du brevet.

La spécificité de ces termes et l'utilisation du mot « graduel » soulèvent la question de l'attribution : était-ce la caractérisation par Ellis de son invention ou celle du journal ? L'Oxford English Dictionary note que « gradatoire », défini comme « procéder par étapes ou par grades », était utilisé dans les années 1840 ; cependant, son utilisation a été répertoriée comme « rare ». Bien que le mot n'apparaisse pas dans le brevet d'Ellis, étant donné qu'il a défini sa conception comme un « élévateur, palan ou élévateur mécanique amélioré », il peut être raisonnable de supposer qu'il devrait être crédité des termes « élévateur graduel » et « élévateur mécanique » gradation.

Malheureusement, l'article du Daily Post ne fournit qu'une description technique limitée de l'ascenseur installé à Oriel Chambers. Une description plus complète est parue dans le numéro du 4 décembre 1869 de The Architect dans un article au titre quelque peu maladroit « A New Description of Lift ». L'auteur inconnu de cet article s'ouvre sur une introduction générale du « nouvel ascenseur » :

"Un ascenseur a été inventé et breveté par M. Peter Ellis, architecte, de Liverpool, que nous pouvons classer comme un ascenseur de personne, mais qui diffère de tout autre par le fait qu'il a deux puits au lieu d'un, avec plusieurs cages ou chaises dans chaque puits, et en se déplaçant continuellement dans un puits et dans l'autre (nous rappelant un peu le mouvement des seaux vers une machine de dragage), les passagers entrant ou sortant sans arrêt, bien qu'ayant le pouvoir de l'arrêter en cas de nécessité.

« Nous considérons cette invention si importante par rapport aux grands ensembles de bureaux, d'hôtels et à l'adoption de la vie en appartement par les classes moyennes, que nous donnons une description du premier spécimen achevé, qui est utilisé depuis quelques mois à Oriel Chambers. , un grand bloc de bureaux érigé par M. Ellis dans la partie la plus animée de Liverpool.

Ceci est suivi d'une description détaillée des composants de l'ascenseur : les deux gaines, « placées côte à côte » sont chacune « environ 2 pieds carrés » en taille, et les chariots ou les chaises qui traversent les gaines « se composent d'un cadre en fer léger , d'environ 7.5 pieds de haut, portant au sommet une marche ou un buisson. De plus, "le plancher est en bois, fait double, et contient des roues de friction d'environ 12 pouces de diamètre, équipées de rouleaux de friction sur les bords." Une nouvelle fonctionnalité, non référencée dans le brevet d'Ellis, était un « engin important » qui guidait les voitures autour du haut et du bas des arbres :

"Comme les chaises sont suspendues librement, et, après avoir passé le diaphragme en haut, leur mouvement est changé de la montée à la descente, il est évident qu'un dispositif important est indispensable, non seulement pour faire cela, mais pour donner la régularité et la régularité nécessaires. précision du mouvement. Cela a été intelligemment effectué par une forte adhérence ou un embrayage suspendu au-dessus des arbres et descendant considérablement en dessous de l'axe de la roue droite. En portant la courroie dans cet embrayage (qui est mis en position par le mouvement des chariots ascendants), la glissière du cadre de la chaise entre, et la chaise est reportée de manière rigide et sûre, et livrée dans la descente sous le diaphragme, avant de quitter le Embrayage."

L'ascenseur était alimenté par un "petit moteur à deux chevaux", la hauteur totale de levage était d'environ 40 pieds, et "environ une demi-minute" était nécessaire "pour monter du plus bas au plus haut". L'article indiquait également que "plus de 420 personnes peuvent monter et descendre en une heure".

Ainsi, l'ascenseur d'Ellis avait une empreinte remarquablement petite - environ 2 x 4 pi - et aurait pu facilement s'intégrer dans l'une des cages d'escalier du bâtiment. Ce placement aurait nécessité un décalage de 90° dans l'orientation du fonctionnement de l'ascenseur. Compte tenu de l'utilisation des rouleaux de fiction pour guider le mouvement vertical des chariots et du « dispositif » supplémentaire qui assurait le passage sécurisé de l'arbre ascendant à l'arbre descendant, il peut être raisonnable de supposer qu'Ellis a modifié sa conception. Le décalage de 90° aurait également résolu les problèmes inhérents à sa conception originale, où les chariots étaient apparemment ouverts des deux côtés.

La figure 4 illustre la conception révisée, qui, si elle était correcte, signifierait que "l'ascenseur graduel" d'Ellis était le premier ascenseur paternoster à la fois dans sa conception (trouvée dans son brevet de 1866) et dans sa mise en œuvre. Malheureusement pour Ellis, dans ce cas, être « le premier » n'a conduit ni à la gloire ni à la fortune en tant que concepteur ou fabricant d'ascenseurs. Il n'a construit qu'un seul exemplaire de son ascenseur graduel et, bien qu'il soit resté en usage pendant une bonne partie des années 1880 (et peut-être plus longtemps), il n'a pas réussi à attirer l'attention au-delà de celle de la presse locale et du seul article de The Architect. En 1873, Ellis a choisi de ne pas payer le droit de timbre de 100 GBP (166.74 $ US) requis pour prolonger la durée de vie de son brevet, ce qui a ouvert la voie à Frederick Hart, qui, quatre ans plus tard, a breveté le design commercialisé sous le nom de "Hart's Cyclic Elevator". (EW, avril et mai 2012), qui est souvent identifié comme le « premier » ascenseur paternoster. Cependant, comme cette série d'articles l'a montré, ce prix devrait revenir à Ellis.

Votre auteur tient à remercier M. Graham Jones de la Liverpool Historical Society et coauteur de In the Footsteps of Peter Ellis : Architect of Oriel Chambers and 16 Cook Street, Liverpool pour avoir encouragé cette enquête et pour son aide dans l'obtention de documents sources.

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Le Dr Lee Gray, professeur d'histoire de l'architecture et doyen associé principal du College of Arts + Architecture de l'Université de Caroline du Nord à Charlotte, a écrit plus de 200 articles mensuels sur l'histoire du transport vertical (VT) pour ELEVATOR WORLD depuis 2003 Il est également l'auteur de From Ascending Rooms to Express Elevators: A History of the Passenger Elevator in the 19th Century. Il est également conservateur de theelevatormuseum.org, créé par Elevator World, Inc.

monde de l'ascenseur | Couverture d'avril 2014

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