Breve paseo por la historia del ascensor. Parte 2

En esta 2ª parte de la historia del ascensor saltamos ya al uso de la energía eléctrica. Es en este momento cuando el ascensor comienza a adquirir verdadera relevancia gracias al motor eléctrico. Por fin se reducen los precios de producción y de montaje y se plantea por primera vez la fabricación en serie de ascensores. 

Del vapor al motor eléctrico

Se cree que la primera persona que usó un motor de corriente continua para un ascensor fue Wegster en 1884 en Estados Unidos.

En 1880 en Europa, cuando el mundo industrializado abrazaba la energía eléctrica, la empresa alemana Siemens (Werner von Siemens) expuso un ascensor accionado mediante electricidad. Se aplicaron tornillos sin fin para reducir la velocidad de rotación de un motor de corriente continua. Así, el ascensor eléctrico con polea de tracción se hace fuerte frente a la limitación por el tamaño del ascensor de tambor y la longitud del cilindro del hidráulico.

Pocos años más tarde, en 1889, Norton Otis, hijo del pionero Elisha, desarrolló un ascensor eléctrico, el primer ascensor del mundo accionado mediante corriente continua, y lo instaló en el Edificio Demarest Carriage en la Quinta Avenida de Nueva York. El ascensor transportaba una carga de 675 kilogramos para pasajeros y alcanzaba una velocidad máxima de 30 metros por minuto a lo largo de una distancia de desplazamiento vertical de 21 metros.

El motor de Corriente Continua es particularmente adecuado para 'tracción' en ascensores. Debido a su alto 'torque' de arranque (la 'fuerza de giro' que posee el motor al arrancar). Dado que el torque es muy elevado puede 'romper la inercia' que posee la masa del ascensor cuando está detenido y debe iniciar la marcha.

En 1903, Otis presentó el diseño que se convertirá en el estándar en la industria de los ascensores de hoy en día el ascensor sin reductor (Gearless). Pero esta disposición de máquina con motor eléctrico de corriente continua y eje único perdió hegemonía debido a lo sensibles que eran; menos robusto y fiable debido a la presencia del colector y sus escobillas, que produce chispas y se desgasta y lo hace más débil y no adecuado frente a ambientes hostiles (humedad, polvo, gases inflamables). 

El ascensor eléctrico, tuvo desde sus comienzos un gran éxito, por su menor coste de instalación y funcionamiento, pero tenía el inconveniente de la poca precisión de sus paradas. Éste fue corregido totalmente con la instalación de los grupos de regulación de velocidad Ward Leonard, que todavía se utilizan en la actualidad. El sistema Ward Leonard consiste básicamente en la regulación del voltaje del motor de c.c. del ascensor con la utilización de otros dos motores de igual tamaño, uno generador de dicho voltaje y otro necesario para mover al generador (sistema muy fiable pero realmente pesado y costoso). Se introduce en el período entre 1910 y 1930, consiguiéndose velocidades que alcanzaban los 2 m/s y dando paso a los ascensores modernos. 

Sencillez y practicidad el los mandos de control

En el año 1890, las maniobras accionadas por cable son sustituidas por maniobras accionadas por pulsadores. El primer ascensor con pulsador automático de llamada se instaló en 1894.

En los ascensores primitivos, los accionados por máquinas de vapor o los hidráulicos, el dispositivo de operación era un cable que recorría todo el hueco del ascensor y que hacía actuar una válvula dispuesta en el fondo del hueco. Para subir, se tiraba del cable hacia abajo para introducir vapor o agua en el circuito y hacer elevar la plataforma. Para bajar, se tiraba del cable hacia arriba para expulsar vapor o agua en el circuito y hacer bajar la plataforma.

Este sistema, consistente en tirar del cable en sentido contrario al del movimiento, tenía una ventaja adicional: que en las posiciones más inferior y más superior se disponía en el propio cable de una “bola de parada” de manera que al estar en la posición más inferior e intentar seguir bajando, se tiraba del cable hacia arriba haciendo aprisionar esta bola parada en los agujeros dispuestos en la cabina a tal efecto, deteniendo inmediatamente la cabina. 

El sistema Operativo Automático

El accionamiento mediante interruptor en cabina se utilizó en edificios de oficinas desde principios de 1880 a principios de 1920. En paralelo con el desarrollo de este tipo de accionamientos en edificios de oficinas, se ponía en marcha en edificios residenciales en Estados Unidos, en el período 1880 a 1920, el sistema operativo denominado “Sistema Automático Simple”. Dado que el tráfico era muy bajo, no se justificaba la presencia de un operador a tiempo completo y por lo tanto se requería un sistema automático. Este consistía en un sistema similar al que tenemos hoy día, es decir, una serie de botones en cabina y en cada piso, de forma que el ascensor es gobernado con prioridad desde cabina, y cuando la maniobra accionada desde cabina ha finalizado, es posible la llamada desde cualquiera de los pisos a los que el ascensor tiene acceso. Este sistema es empleado hoy en día en ascensores poco utilizados donde los usuarios prefieren esperar y tener uso exclusivo cuando están en la cabina.



 

El control de señal

Conforme aumentaba la altura de los edificios y la velocidad de los ascensores se incrementaba (hasta 3.5 m/s), se hizo necesario un sistema eficiente de operación para detener la cabina con precisión, introduciéndose a principio de 1920 el denominado control de señal. Este sistema requiere de un operador que, mediante pulsación de un botón, el sistema del ascensor registra la orden y el sistema determina automáticamente aceleraciones, respuestas a llamadas desde otros pisos, deceleraciones y ajustes exactos al nivel del piso. El operador no sabe a qué llamadas va a acudir el ascensor hasta que éste no comienza el proceso de frenada.

Los Sistemas Operativo Colectivos permiten guardar en memoria llamadas de forma colectiva tanto en la dirección del ascensor como en sentido contrario, de manera que cuando el ascensor ha terminado un recorrido, inicia automáticamente el movimiento en sentido contrario para atender las llamadas realizadas previamente. Este sistema no requiere de operador. 

Sistemas Operativos Automáticos de Grupo

A finales de la década de los cuarenta se concibe por primera vez un sistema basado en dispositivos electrónicos que mide la cantidad de llamadas, suma el tiempo en que se hacen y, automáticamente, combina estos datos con otros para programar y hacer funcionar grupos de ascensores conjuntamente. Este sistema fue instalado en el edificio de las Naciones Unidas de Nueva York en 1949. Meses más tarde se inventa el primer sistema electrónico, aplicado en las puertas, para la protección de los pasajeros. 

Analizando la historia de la elevación vertical se observa que se desarrollan en paralelo dos tecnologías. Por un lado la de Control de Señal que requiere de un operador y está indicada para edificios grandes y con gran tráfico y la de Sistemas Operativos Colectivos, que no requiere operador pero que se utilizaba en edificios residenciales y en general de bajo tráfico. Su responsable técnico fue el Ingeniero Jefe de Desarrollos de la Otis Elevator Company, William Bruns. Mediante circuitos electrónicos y automáticos era posible programar maniobras eficientes desde el punto de vista de tráfico vertical. 

Desde principios de los 50 hasta nuestros días, todas las compañías de ascensores han desarrollado maniobras programadas. La Otis Elevator Company introdujo los programas Autotronic (4 y 6), el Basic Autotronic con Múltiple Zoning, VIP 260 y los programas Elevonic. Schindler desarrollo las familias Auto Signamatic, 1090, 1092IC, Aconic, Supermatic, Transitronic y Miconic. Westinghouse implantó las familias Selectomatic (4 y 6 Pattern y Mark IV y V). Los sistemas Dopver se denominaron Traflomatic y finalmente para los de Montgomery, se utilizó el nombre de Miprom.

Las puertas del ascensor

La profesión de ascensorista fue muy popular en la época en que los ascensores se gestionaban manualmente pero prácticamente se extinguió con la aparición de los puertas automáticas.

Las principales funciones del ascensorista consistían en abrir y cerrar las puertas interiores y de seguridad, pulsar los botones correspondientes a cada piso y accionar la palanca de movimiento. Una de las operaciones más delicadas que realizaban los ascensoristas era el manejo de la palanca de control. La palanca debía ser empujada hacia adelante para hacer bajar el ascensor y movida hacia atrás para hacerlo subir. El ascensorista debía alinear suavemente el suelo del ascensor con el del piso al que se dirigía para lo que necesitaba una gran pericia.

Alrededor del año 1949, se fue eliminando el trabajo del ascensorista y se relevó por el primer protector de pasajeros y puertas equipado por un mando automático integral electrónico. También se le introdujo un detector electrónico que le daba protección a las puertas.  En 1957 ya se había generalizado el uso de puertas automáticas en los ascensores de pasajeros.

La tecnología del circuito integrado 

                                                                                    

En esta década se desarrolla el primer sistema de control con microprocesador integrado para grupos de ascensores, iniciando con ello la gestación de un nuevo sistema que, basado en la electrónica y los sofisticados controles espaciales, alcanza un grado de eficiencia, rendimiento y disponibilidad jamás alcanzado.

La pesada y cara electromecánica iba a ser sustituida por el circuito integrado. Su reducido tamaño y coste energético jugaban a su favor, y la importante barrera psicológica que lo limitaba se superaría con el paso del tiempo.

La llegada del revolucionario microprocesador

 

Los circuitos de maniobra fueron progresivamente evolucionando hasta integrarse en pequeñas placas que ejecutaban un programa donde se establecen todas las órdenes y acciones que el ascensor debe realizar. A la disminución del tamaño y consumo se unía la notable ventaja de flexibilidad y capacidad funcional que un programa de ordenador puede ejercer.

A mitad de la década de los 80 se introduce el Remote Elevator Monitoring, consistente en un telesistema para la verificación del funcionamiento de diversos componentes del ascensor a distancia. De forma optativa el sistema permite la comunicación oral de una persona en cabina atrapada accidentalmente con un centro de servicio.

Bien, pues aquí lo dejamos por ahora. Escribiré un tercer y último post en "la historia del ascensor" en donde hablaré del presente y del futuro del ascensor que es más apasionante aún si cabe.
Muchas gracias anticipadas por vuestro interés y espero que os haya gustado.

Pd: No olvidéis compartir en las redes sociales. Éste humilde servidor  se lo agradecería encarecidamente.