استمع إلى هذه المقالة
في عام ١٩٥٧، غيّر روبرت ف. لوغريج اسم شركة خدمات المصاعد إلى مصاعد إيسكو، مما يعكس نجاح علامتها التجارية للمصاعد الهيدروليكية الزيتية وافتتاح مختبر متخصص للبحث والتطوير. حصلت إيسكو على براءة اختراع لجهاز تحكم في عام ١٩٥٨ مزود بآلية كامة وشريط لمنع عدم استواء المصعد. وفي عام ١٩٦١، قدمت براءة اختراع أخرى رافعة مزدوجة الجدران تملأ الفراغ بين الجدران للتحكم في التسرب وتجنب الهبوط المفاجئ الناتج عن التآكل الخارجي. كما طور لوغريج مصعدًا مائيًا يعمل بالطاقة المائية يُسمى "مصعد حورية البحر"، والذي حظي بشهرة واسعة على المستوى الوطني. استكشفت إيسكو تقنية المصاعد الهيدروليكية بدون حفرة، وأنتجت مصعدًا صغيرًا مزودًا بحبال ومصعدًا خلفيًا للركاب بحفرة ضحلة بعمق ١٥ بوصة في تولسا. أصبح المصعد الصغير هو المعيار، بينما لم يتم التوسع في تطوير المصاعد الهيدروليكية بدون حفرة.
من رواية "مصعد حورية البحر" إلى الأنظمة الهيدروليكية بدون ثقوب
بقلم الدكتور لي جراي ، مراسل في الحرب الإلكترونية
في يناير 1957، أعلن روبرت ف. (بوب) لوغريج، مؤسس شركة خدمات المصاعد، عن تغيير اسم الشركة إلى شركة إيسكو للمصاعد. وجاء هذا التغيير نتيجة مباشرة لنجاحها في ترسيخ مصاعد إيسكو الهيدروليكية الزيتية كعلامة تجارية معروفة في صناعة النقل العمودي. وتزامن تغيير الاسم أيضًا مع انتقال مكاتب الشركة إلى مبنى جديد وإنشاء "مختبر تجريبي وتطويري" جديد.[1] يعكس إنشاء مركز مخصص للبحث والتطوير التزام لوغريج بتطوير المنتجات. وقد صرّح قائلاً: "يمكن للصناعة أن تتوقع ابتكارات مثيرة ومتطورة من مختبرنا الجديد".[1]
قامت شركة ESCO على الفور باستخدام المنشأة الجديدة بشكل جيد، وفي 6 أكتوبر 1958، قدم لوغريج طلب براءة اختراع لجهاز تحكم جديد في المصاعد:
"الهدف العام من اختراعي هو توفير أجهزة وترتيبات محسّنة للتحكم في المصاعد الهيدروليكية. وبشكل أكثر تحديدًا، يهدف اختراعي إلى توفير جهاز اختيار للمصعد، يتميز بالبساطة والموثوقية وسهولة الصيانة والفعالية والاقتصاد في التصنيع والتركيب... تشمل الميزات الرئيسية لهذا الاختراع مجموعة الاختيار ومجموعة كامة وشريط الاختيار."[2]
تم تركيب مجموعة المُحدِّد على الجانب العلوي من حامل العربة، بينما تم تركيب مجموعة كامة المُحدِّد وشريط القياس على جدار العمود المجاور (الشكل 1). صُمِّم جهاز التحكم بحيث إذا تجاوزت العربة مستوى الأرضية المُحدَّد مسبقًا، تقوم كامة بتفعيل مفتاح إعادة التسوية، مما يؤدي إلى تشغيل المحرك، وبالتالي يتم تحريك العربة لأعلى أو لأسفل حسب الحاجة.
براءة اختراع تسعى لمعالجة المشكلة
في 6 مارس 1961، قدم لوغريج طلب براءة اختراع لتصميم أسطوانة هيدروليكية محسنة (الشكل 2).[3] المشكلة التي تناولها كانت مشكلة ظهرت على مدار الثلاثين عامًا الماضية من استخدام المصاعد الهيدروليكية:
في أنظمة المصاعد الهيدروليكية، من الضروري أن يمتد مكبس المصعد تحت مستوى سطح الأرض. يعمل المكبس داخل أسطوانة أو غلاف يحتوي على السائل الهيدروليكي الذي يُضخ تحت ضغط لتشغيل المصعد. وبالتالي، يكون الجزء الأكبر من وحدة الرافعة تحت مستوى سطح الأرض، بينما يكون السطح الخارجي للأسطوانة أو الغلاف مُعرّضًا للتربة. على الرغم من بذل قصارى الجهد، كالتغليف والطلاء وما شابه، فإن أسطوانة أو غلاف وحدة الرافعة مُعرّض للتآكل والتلف نتيجةً للتفاعلات الكيميائية والتحليل الكهربائي. عندما يتفاقم هذا التآكل أو التلف، أو كلاهما، قد تنفجر الأسطوانة أو الغلاف، مما يؤدي إلى تسرب السائل الهيدروليكي وتعطل المصعد. في بعض الحالات، قد يكون الانفجار مفاجئًا وواسع النطاق، مما يتسبب في سقوط المصعد، وقد تكون العواقب وخيمة.[3]
كان الحل عبارة عن تصميم يعمل فيه أسطوانة الرفع داخل أسطوانة ثانوية:
يجب أن يكون الجزء من أسطوانة أو هيكل وحدة الرافعة الموجود أسفل مستوى سطح الأرض والمعرض للتآكل والتلف، ذا جدار مزدوج، مع ممر لتدفق السائل الهيدروليكي ذي حجم محدد يربط بين الجدار الداخلي والفراغ بين جداري الهيكل. وبذلك، لن يتعرض الجدار الداخلي للهيكل للتآكل أو التلف. سيملأ السائل الهيدروليكي الفراغ بين الجدارين الداخلي والخارجي، بحيث يكون فقدان السائل الهيدروليكي عند حدوث تمزق في الجدار الخارجي بمعدل مضبوط تحدده قيمة ممر تدفق السائل. قد يكون معدل تدفق السائل "المضبوط" هذا كافيًا لإحداث هبوط ملحوظ للمصعد، مما يُظهر وجود تمزق في الجدار الخارجي للهيكل، ولكن لا يمكن أن يتجاوز هذا الهبوط المعدل المحدد بواسطة ممر تدفق السائل، وبالتالي لن يسقط المصعد أبدًا حتى في حالة حدوث تمزق مفاجئ وواسع النطاق.[3]
كان الهدف من هذا التصميم هو توفير "تحذير فوري من حدوث تمزقات في المساكن" و"منع احتمال وقوع حادث بسبب تمزق مفاجئ وواسع النطاق في المساكن".[3] في حالة حدوث تمزق، يمكن إيقاف تدفق الزيت إلى الغلاف الخارجي عن طريق إغلاق صمام موجود على "ممر تدفق السوائل". وقد كان نجاح هذا التصميم كبيرًا لدرجة أنه تم عرضه بشكل بارز في المواد الترويجية لشركة ESCO (الشكل 3).
ادخل إلى مصعد سلم المسبح
خلال الفترة نفسها، وبينما كان يعمل على تحسين تصاميم المصاعد الهيدروليكية، سعى لوغريج أيضًا إلى تطوير نظام رفع هيدروليكي يستخدم الماء بدلًا من الزيت، وحصل على براءة اختراع له. وقد استندت فكرة الرفع المائي إلى السياق الفريد للمصعد. وصف لوغريج المشكلة التي كان يسعى لحلها على النحو التالي:
من الشائع وضع سلالم ثابتة في أماكن استراتيجية في أحواض السباحة لتمكين السباحين من الخروج منها متى شاؤوا. إلا أن من يصعد من الماء يشعر بثقل وزنه أكثر من المعتاد. بالنسبة للكثيرين ممن لا يتمتعون بلياقة بدنية عالية، يصبح صعود السلم للخروج من المسبح مهمة شاقة. أما بالنسبة لكبار السن ومن يعانون من ضعف في البنية الجسدية، فقد يصبح الخروج من المسبح صعباً لدرجة تثنيهم عن السباحة تماماً. حتى بالنسبة للشباب الأكثر لياقة بدنية، فإن مهمة الخروج من المسبح بشكل متكرر (مثلاً عند الغطس) تستنزف الكثير من طاقتهم. إضافة إلى الصعوبة والإزعاج، قد يكون صعود السلم الثابت للخروج من المسبح خطيراً. ففقدان التوازن عليه قد يؤدي إلى إصابات مؤلمة، وأحياناً خطيرة. لذا، خطر لي أن هناك حاجة ماسة إلى جهاز بديل للسلم الثابت في المسبح، جهاز يتجنب عيوبه وإزعاجه ومخاطره المحتملة.[4]
إن الجدية التي وصف بها لوغريج هذه "المشكلة" تضاهيها حلوله التفصيلية، والتي تتكون من "سلم" هيدروليكي لحوض السباحة ذي درجة واحدة:
"يمسك الشخص الراغب في الخروج من حوض السباحة بالجزء الأمامي من السكة ويقف على الدرجة. يؤدي وزن الشخص على الدرجة إلى دورانها قليلاً على مفصلتها، مما يدفع مكبس صمام التحكم إلى الأسفل إلى وضع التشغيل، ويفتح منفذ دخول الصمام إلى منفذ الأسطوانة ويغلق منفذ التفريغ... عندما تصل الدرجة إلى الحد الأقصى لحركتها، تكون في وضع يسمح للراكب بالنزول بسهولة إلى المنصة. عند نزول الراكب، يدفع نابض التحيز مكبس صمام التحكم إلى وضعه غير المُشغل، مما يغلق منفذ الدخول ويفتح منفذ الأسطوانة إلى منفذ التفريغ... يكفي وزن الدرجة ولوحة القدم والسكة بدون حمل لتحريك المكبس إلى الأسفل... حتى يستقر الجهاز عند الحد الأدنى لحركته... ويكون جاهزًا حينها للراكب التالي."[4]
كانت وضوح نص ورسومات براءة الاختراع متطابقة مع وضوح براءات اختراعه الأخرى (الشكل 4).
مجلة EW تعرض "مصعد حورية البحر"
في هذه المرحلة من قصتنا، قد يبدو من المنطقي افتراض أن مصعد سلم حمام السباحة الذي ابتكره لوغريج ينتمي إلى فئة واسعة من براءات اختراع المصاعد "المثيرة للاهتمام" التي لم تُنتج تجاريًا. مع ذلك، وكما اتضح حتى الآن، لم يُضيّع لوغريج وقته في مشاريع لم تكن تُعتبر مجدية تجاريًا. وهكذا، في عام 1960، وقبل إصدار براءة الاختراع، تم تعريف قطاع صناعة المصاعد في ولاية فيرمونت وعامة رواد السباحة الأمريكيين بمصعد "حورية البحر". في عدد يونيو 1960، قدّمت مجلة "عالم المصاعد" هذا المصعد لقطاع صناعة المصاعد في ولاية فيرمونت.
رافعة هيدروليكية مصنوعة بالكامل من النحاس، تعمل بضغط الماء من أي نظام مائي يصل ضغطه إلى 50 رطلاً. عند وضع وزن على الدرجة، يُفتح صمام يسمح بتدفق الماء إلى الأسطوانة. يرتبط قضيب المكبس بالدرجة والدرابزين المتحرك. يرفع ضغط الماء السباح والدرجة والدرابزين إلى سطح المسبح. تبقى الدرجة في وضعها العلوي حتى يُزال وزن السباح، ثم تعود بفعل الجاذبية إلى وضعها السفلي. يُضاف حوالي 1.25 جالون من الماء إلى المسبح في كل دورة كاملة، وهذا جزء من كمية الماء اللازمة لتعويض الماء. اللوحة الخلفية الرأسية واللوحة العلوية الأفقية والدرجة مصنوعة من الألياف الزجاجية المقواة، وهي متوفرة بألوان مختارة. لا يستقر الجهاز على قاع المسبح، بل يُدعم بواسطة اللوحة العلوية من سطح المسبح.[5]
ربما ليس من المستغرب، بالنظر إلى اسم المنتج، أن المقال كان مصحوبًا بصورة لامرأة شابة ترتدي ملابس السباحة وقد تم انتشالها للتو من حوض السباحة (الشكل 5). كما ذكر المقال أن شركة زيندر كوربوريشن في فورت وورث هي "الوكالة التسويقية الرئيسية لهذا الرافعة الفريدة، وستبيع الوحدة بشكل أساسي من خلال تجار معدات أحواض السباحة، على الرغم من أن السيد لوغريج ذكر أن موزعي شركة إيسكو قد يتولون أمر المعدات إذا رغبوا في ذلك".
خلال شهري صيف عامي 1960 و1961، نُشرت مقالات قصيرة عن مصعد حورية البحر في العديد من الصحف في جميع أنحاء البلاد، بما في ذلك شعبية العلوم و نيوزويكاتسمت نبرة العديد من المقالات الصحفية بشيء من الشك في الحاجة إلى المصعد الجديد:
أحدث صيحة لجذب الكسالى في المسبح هي أداة تُسمى "رافعة حورية البحر". إذا كنت كسولًا جدًا لدرجة أنك لا تستطيع الخروج من المسبح، فما عليك سوى الصعود على الرافعة وسيتم رفعك إلى جانب المسبح. ثم تغوص الدرجة، التي تعمل بضغط الماء، تلقائيًا، لتكون جاهزة للسباح التالي المنهك.[6]
الموجز شعبية العلوم المقال (الذي تضمن صورة "حورية البحر") كان أقل انتقاداً وتضمن معلومات مفيدة للمشترين المحتملين:
يرتفع مصعد حوض السباحة بفعل ضغط خرطوم الحديقة. ويتم تشغيله بوزنك على إحدى الدرجات. وعندما تنزل إلى المنصة المانعة للانزلاق في الأعلى، يتدفق الماء إلى حوض السباحة، وتخفض الجاذبية السلم للمستخدم التالي. تبلغ تكلفة مصعد ميرميد 440 دولارًا أمريكيًا بالإضافة إلى تكلفة الشحن. شركة زيندر، صندوق بريد 331، فورت وورث.[7]
تم وصف سهولة تركيب المصعد في إعلان لشركة "حورية كاليفورنيا" التي يقع مقرها (بالطبع) في لوس أنجلوس:
"يُغنيك مصعد حورية البحر عن سلالم المسابح التقليدية! أحدث إضافة إلى عالم تجهيزات المسابح الفاخرة - مصعد حورية البحر الأوتوماتيكي بالكامل! يبدو كالسلم، ويعمل كالمصعد، ليرفع السباحين من الماء بكل سهولة. يعمل بضغط الماء - لا محركات، ولا مضخات، ولا تروس - لا شيء يتلف أبدًا! مثالي للمسابح في الفنادق والنُزُل والمسابح الخاصة - حيثما تجد الأفضل! يُركّب في أي مسبح خلال 15 دقيقة. اتصل الآن - وامنح مسبحك لمسةً مميزة!"[8]
عدد علامات التعجب (خمس علامات!) يرمز إلى الضجة الإعلامية المعتادة في لوس أنجلوس (وربما هوليوود)، وسيكون من المثير للاهتمام معرفة عدد مصاعد "ميرميد" التي تم تركيبها في كاليفورنيا المشمسة. للأسف، لم تتوفر أي بيانات مبيعات عن كاليفورنيا أو غيرها.
أنظمة هيدروليكية بدون ثقوب
من بين مبادرتين - ربما أكثر شيوعًا - في مجال تكنولوجيا المعلومات، نفّذهما قسم البحث والتطوير في شركة لوغريج خلال هذه الفترة، تطوير أنظمة هيدروليكية بدون ثقوب. وشملت جهود شركة إيسكو مصعدًا صغيرًا للطعام ومصعدًا للركاب. وقد وصفت مجلة إي دبليو هذه الأنظمة في سبتمبر 1959.[9] استخدم المصعد الصغير تصميمًا يعتمد على الحبال:
يستخدم مصعد الطعام الهيدروليكي من شركة إيسكو رافعة مثبتة على خزان الزيت كقاعدة، بجانب الكابينة. يسمح نظام الكابلات، حيث توجد بكرة أسفل امتداد المكبس، بنسبة 2:1 بين سرعة الكابينة وسرعة المكبس. وبالتالي، فإن طول حركة الكابينة يساوي ضعف طول حركة المكبس. (الشكل شنومكس)[9]
وأشارت مجلة EW أيضاً إلى ما يلي:
"إن مثل هذا الترتيب، باستخدام الرفع بالكابلات، لن يكون مناسبًا لبناء المصاعد ما لم يتم دمج جهاز أمان معتمد في هيكل الكابينة، ولكن بالنسبة لاستخدام مصاعد الطعام، فإن التطبيق مناسب تمامًا."[9]
بالنظر إلى أن مخطط ESCO المربوط بالحبال يشبه أنظمة الركاب الهيدروليكية العمودية التي هيمنت على السنوات الـ 25 الأخيرة من القرن التاسع عشر، كان من المثير للدهشة أن لا ESCO ولا EW أدركتا الإمكانيات الحديثة الكامنة في هذا التصميم "الجديد".
وصفت مجلة EW مصعد الركاب الهيدروليكي ذو المكبس المباشر بدون ثقوب من شركة ESCO بأنه "أول مصعد ركاب من هذا النوع". في الواقع، كان مصعد ESCO "يعمل منذ أكثر من عام". وقد تم تركيبه في مبنى فيلتاور في تولسا، أوكلاهوما، حيث كان يخدم الطابقين 22 و23:
"نظراً لأن المصعد كان سيقع فوق مجموعة من المكاتب المزينة بشكل فاخر للغاية، فقد تطلب التركيب إزالة أي رافعة هيدروليكية أسفل المنصة واستخدام حفرة ضحلة للغاية - 15 بوصة. تم الحصول على إذن خاص من سلطات البناء المختصة للسماح بمثل هذه الحفرة الضحلة، وفي هذه الحالة، تم وضع وحدة الضخ فوق فتحة المصعد في الطابق 24."[9]
كان الرافعة الهيدروليكية وقضبان التوجيه موجودة في الجزء الخلفي من العمود (مقابل المدخل)، وكانت العربة مثبتة للأمام (الشكلان 7 و8). كما وصفها إي دبليو:
يعني هذا النوع من الإنشاءات، المعروف باسم "متسلق الجدار"، أن منصة المصعد تتدلى بالكامل فوق حبل المصعد، ويُحدث وزن المصعد وحمولته حركة انحناء يجب موازنتها بضغط قضبان التوجيه. تُعالج هذه المشكلة بفعالية بواسطة حذاء توجيه مصمم خصيصًا من النوع غير المُشحم. يُعد البُعد الرأسي للحبل بالغ الأهمية، ويجب أن يتناسب طرديًا مع طول مسار المصعد. صُممت حلقة مانعة للتسرب ذات قطر أدنى، نظرًا لضرورة وضعها في الفراغ بين حافة المنصة والجدار الخلفي لفتحة المصعد.[9]
على الرغم من أن مصعد الطعام الهيدروليكي من إنتاج شركة ESCO أصبح أحد منتجاتها الأساسية، إلا أنه لا يبدو أن الشركة قد واصلت تطوير أو بناء مصاعد ركاب بدون فتحة. علاوة على ذلك، ورغم تقديم طلبات براءات اختراع متعلقة بتصميمات مصعد الطعام والمصاعد الأخرى، إلا أنها لم تُسفر عن أي براءات اختراع.
ستتناول خاتمة هذه السلسلة خط إنتاج شركة ESCO وتطويرها المستمر للمصاعد الهيدروليكية في الستينيات والسبعينيات والثمانينيات.
مراجع حسابات
[1] "شركة المصاعد تغير اسمها إلى ESCO"، فورت وورث ستار برقية (يناير 2 ، 1957).
[2] روبرت ف. لوغريج، جهاز المصعد، براءة الاختراع الأمريكية رقم 2,938,603، تم تقديمها في 6 أكتوبر 1958، وتم إصدارها في 31 مايو 1960.
[3] روبرت ف. لوغريج، وحدات رافعة المصعد الهيدروليكية، براءة الاختراع الأمريكية رقم 3,065,738، تم تقديمها في 6 مارس 1961، وتم إصدارها في 27 نوفمبر 1962.
[4] روبرت ف. لوغريج، مصعد سلم المسبح، براءة الاختراع الأمريكية رقم 3,088,123، تم تقديمها في 19 أبريل 1960، وتم إصدارها في 7 مايو 1963.
[5] "مصعد حورية البحر"، EW (أبريل 1960).
[6] بيتي ميلبورن، "إنها مليئة بحقائق القبعات"، صحيفة توكسون سيتيزن (يونيو 21 ، 1961).
[7] "مصعد حمام السباحة"، شعبية العلوم 179 (يوليو 1961).
[8] إعلان حورية البحر في كاليفورنيا، لوس أنجلوس تايمز (يوليو 10 ، 1960).
[9] "مجموعة من الهيدروليكا بدون ثقوب"، EW (سبتمبر 1959).
المزيد من الفئة
أخبار يومية