كيفية بناء مصاعد نموذجية ، الجزء الثاني

الخوض في نهج مؤلف آخر لبناء مصاعد نموذجية في أوائل القرن العشرين

بقلم الدكتور لي جراي ، مراسل في الحرب الإلكترونية

تناول الجزء الأول من سلسلة المقالات هذه كيفية بناء المصاعد النموذجية من منظور أوائل القرن العشرين (ELEVATOR WORLD، يونيو 20). بدأ هذا الاستكشاف بفحص النماذج التي صممها المهندس ويليام ب. ستاوت (2020-1880)، والتي نُشرت في كتاب The Boy's Book of Mechanical Models (بوسطن: Little, Brown, and Co.). ويختتم هذا التحقيق، الذي يُقصد به تشتيت الانتباه عن وضعنا الحالي الصعب، بفحص عمل المهندس المعماري أ. نيلي هول (1966-1883).

مثل ستاوت ، بدأ هول حياته المهنية في كتابة أعمدة الصحف الأسبوعية. ومع ذلك ، في حين ركز ستاوت على تعريف الأولاد الصغار بعالم الهندسة من خلال بناء نماذج من الآلات والأجهزة الميكانيكية ، تبنى هول نطاقًا أوسع من أنواع المشاريع ، بدءًا من الألعاب إلى الأثاث. تم نشر مجموعة من كتاباته حول تصميمات الألعاب في عام 1915 باسم Home- صنع ألعاب للبنات والأولاد. [1] تسمح أعمال هؤلاء المؤلفين المعاصرين (ظهر كتاب ستاوت في عام 1916) وخلفياتهم المهنية المختلفة - مهندس مقابل مهندس معماري - بإجراء مقارنة مثيرة للاهتمام.

تتجلى الخلفية المعمارية لـ Hall على الفور في الإعدادات المقترحة لمصاعده ، والتي تضمنت دمية ومبنى مكتب نموذجي. كما استخدم نهجًا مختلفًا في تصميم سيارة المصعد. بينما بدأ كلاهما بصندوق سيجار ، كان تصميم Hall أقرب إلى سيارة مصعد فعلية ، في حين كان Stout قد اتبع مخططًا أكثر نفعية يناسب الإعدادات الخارجية التي يتصورها لتصميماته. (انظر الإضافات عبر الإنترنت لهذا الشهر على elevatorworld.com لإعادة بناء تصميم سيارته.)

تضمنت قائمة المواد الخاصة بمصعد بيت الدمى الخاص به "بكرتين صغيرتين ، و 4 أقدام من السلسلة النحاسية ، و 6 أقدام من السلك رقم 12 ، ونصف دزينة من المسامير المزدوجة أو العيون اللولبية ، وقطعة قصيرة من أنبوب الرصاص وصندوق سيجار." السلسلة النحاسية ، التي اختيرت بلا شك لطابعها الزخرفي ، كما لو كانت مرئية ، كانت بمثابة حبل رفع وربط السيارة بالثقل الموازن. مرت السلسلة من خلال بكرتين أو حزمتين تقعان في الجزء العلوي من العمود. شكل السلك "قضبان التوجيه" وتمر عبر أزواج من المسامير المزدوجة أو العيون اللولبية الموضوعة على جانبي السيارة. أعطى هول صندوق السيجار اتجاهاً عمودياً مع الفتح

المقابلة لباب المصعد. وذكر أنه يجب "قطع" الصندوق ، بحيث تكون الأبعاد النهائية 2.25 بوصة عرضًا و 3.75 بوصة عمق و 7 بوصات ارتفاعًا. بينما تأتي علب السيجار بأحجام متنوعة ، كان حجم السيارة المقترح من Hall يتطلب تحولًا كبيرًا في معظم علب السيجار. على سبيل المثال ، صندوق السيجار القديم الذي تم شراؤه لإعادة بناء سيارة مصعد Stout يبلغ طوله 9 بوصات وعرضه 5.25 بوصات وعمقه 2.25 بوصات.

قدم Hall رسمين يصوران مصعد بيت الدمى الخاص به: منظر منظور وارتفاع أمامي (الشكلان 1 و 2). يشير الارتفاع بوضوح إلى فتح باب السيارة الضيق ، ويصور الرسم المنظور المكونات الأساسية للتصميم (ويتضمن ، لأسباب غير معروفة ، رسمًا تفصيليًا للبكرة). يتضمن كلا الرسمين ميزة أسطوانية غريبة أعلى السيارة. كانت هذه قطعة صغيرة من أنبوب الرصاص لأغراض تجميلية ونفعية. أخفى الأنبوب عين البرغي ، التي تم ربط سلسلة الرفع بها ، وزاد وزن السيارة. كانت الميزة الأخيرة مهمة بسبب الطبيعة خفيفة الوزن لمعظم علب السيجار. (يزن صندوق السيجار القديم المستخدم في إعادة بناء سيارة مصعد Stout 5.5 أونصة فقط). وبالتالي ، ساعد الوزن الإضافي في تثبيت سلسلة الرفع بثبات في أخاديد الحزم. كان من المفترض أن يكون الثقل الموازن لأنبوب الرصاص "ثقيلًا بما يكفي لتحقيق توازن مثالي بينه وبين السيارة." كما تم تصوير المصعد بعناية في خطط بيت الدمى ؛ كان في بئر السلم ، وهو مكان سكني معياري (الشكل 3).

تم وصف نظام مصعد Hall ، المصمم للاستخدام في نموذج لمبنى مكاتب مكون من ستة طوابق ، بأنه "لعبة ميكانيكية فريدة تستحق أن يصنعها المرء." وصفت عملية المصعد أيضًا بأنها "سحرية":

"حرر السيارة الصغيرة في الطابق العلوي ، وسوف تنزل إلى الطابق الأرضي ، ثم تعود إلى نقطة البداية ، دون الحاجة إلى لمسها مرة ثانية. مصعد سحري؟ ربما كذلك. أداة ميكانيكية صغيرة تؤدي المهمة ".

ومن المثير للاهتمام أن هذا الوصف كان ، في الواقع ، عكس ما حدث بالفعل مع تصميم هول. ما إذا كان هذا خطأ في التحرير أو الكتابة غير معروف. سمح تصميم Hall ، من الناحية النظرية ، للسيارة بالبدء من الطابق الأول والصعود والنزول تلقائيًا - وهو نمط حركة أكثر منطقية في تصويره لعملية المصعد المعياري.

تم بناء مبنى المكاتب النموذجي باستخدام "صندوق تغليف" مع إدخال ألواح أرضية خشبية فيه. تم وضع "عمود" المصعد ، الذي يتكون من فتحات في ألواح الأرضية ، في أحد طرفي علبة التغليف (الشكل 4). نتج عن الحجم الكلي لهذا النموذج سيارة أصغر بكثير ، مصنوعة من خشب صندوق السيجار ، والتي كان عرضها 3 بوصات فقط ، و 2.5 بوصات ، وعمقها 4 بوصات. كانت نسب السيارة واتجاهها العمودي يشبهان إلى حد كبير سيارة المصعد النموذجية. ومع ذلك ، تتميز هذه السيارة "المعيارية" أيضًا بمقصورة خلفية بعرض 3 بوصات وعمق 2 بوصة وارتفاع 2.5 بوصة.

تم تركيب كل من السيارة والمقصورة الخلفية على قاعدة خشبية (الشكل 5). كانت الأدلة ، مرة أخرى ، مصنوعة من الأسلاك ؛ ومع ذلك ، في هذا التصميم ، كانت Hall أقل إلزامية بكثير فيما يتعلق بنوع السلك المطلوب ، حيث ذكرت بدلاً من ذلك أن "سلك الجرس ، أو أي سلك في متناول يدك تقريبًا ، سيفعله". والمثير للدهشة أنه تم وضع أسلاك التوجيه داخل السيارة ، وتمريرها من خلال ثقوب محفورة في السقف والأرضية. تم وصف حبل الرفع بأنه "حبل" ، وبدلاً من البكرات المستخدمة في بيت الدمى ، ركض على خيوط خشبية أو بكرات شريطية ، والتي وصفتها هول بأنها "بكرات أو حزم". كان الثقل الموازن عبارة عن زجاجة صغيرة مليئة بالرمال الكافية لجعلها تزن أكثر من ضعف وزن السيارة. ركض ثقل الموازنة داخل "مدخنة" مصنوعة من أنبوب بريد من الورق المقوى ، والذي تم توصيله بعلبة التغليف بأشرطة سلكية وأسلاك توجيه في الأعلى (الشكلان 4 و 6).

صممت Hall أيضًا آلية تحكم بسيطة. يتكون هذا من عصا أو وتد ، والتي يمكن أن تكون مصنوعة من "مقبض مكنسة ، عمود ستارة أو سارية العلم". تم وضع وتد في الجزء الخلفي من العمود ، وتمتد من أسفل إلى أعلى صفيحة أرضية وتثبيتها بحيث يمكن أن تدور. تم دفع المسامير في وتد على الجانبين بالتناوب على ارتفاعات تتناسب مع مستويات الأرضية. تم لف خيط تحكم حول قاعدة وتد ، مع نهايات السلسلة متصلة بأذرع التحكم (الأشكال 5-7). أدى سحب رافعة لأسفل إلى تدوير العمود ، ووضع مسمار في مسار السيارة وإيقاف حركتها.

كانت المقصورة الخلفية للسيارة سمة مهمة لعملية النظام "السحرية". هناك مكون مهم آخر ، وصفه هول بأنه "ثقل الموازنة" ، وهو زجاجة صغيرة مملوءة بما يكفي من الرمل بحيث تزن أكثر من وزن السيارة وثقل الموازنة معًا. تحتوي زجاجة الصابورة على فلين مع عين لولبية ، مما يسمح بتعليقها من خطاف وعين في الجزء العلوي من العمود. تم ربط الخطاف والعين أيضًا بشريط مطاطي (الشكلان 7 و 8). كانت الخطوة الأولى في التشغيل التلقائي للسيارة هي خفض السيارة إلى الطابق الأول (يدويًا) وتدوير وحدة التحكم بحيث لا تستطيع السيارة التحرك. كانت الخطوة التالية هي تعليق زجاجة الصابورة من الخطاف والعين. يقوم المشغل بعد ذلك بتدوير وحدة التحكم لتحرير السيارة ، التي ارتفعت بسرعة أعلى العمود. حسب هول:

"مع ضبط الخطاف والشريط المطاطي بشكل صحيح ، هذا ما يحدث عندما تصعد السيارة إلى قمة العمود. يضرب الجزء السفلي من الجزء الخلفي من السيارة الزجاجة ، ويرفعها بدرجة كافية لتحرير نهاية الخطاف ، ويخرج الشريط المطاطي الخطاف بعيدًا عن الطريق. الزجاجة تبقى على الجزء الخلفي من السيارة ، ووزنها يحمل السيارة إلى أسفل العمود ".

من المفترض أنه يمكن إيقاف صعود وهبوط السيارة بفعل عمل وحدة التحكم ، على افتراض أن المشغل يمكنه سحب الرافعة بسرعة كافية للقبض على السيارة قبل أن تصل إلى أعلى (أو أسفل) العمود.

يُعتقد أن Hall ، مثل Stout ، قد بنى نماذج عمل لألعابه كجزء مهم من عمليته الإبداعية. ومع ذلك ، في هذه الحالة ، يبدو أن التصميم به العديد من العيوب التي كان ينبغي أن تكون واضحة أثناء التشغيل الاختباري للتشغيل التلقائي للمصعد. تصور الرسومات حبل الرفع المتصل بالسيارة بحيث يكون بعيدًا عن المركز قليلاً وأقرب إلى مدخل السيارة. هذا الوضع ، إلى جانب الوزن الإضافي للصابورة في المقصورة الخلفية ، كان من شأنه أن يتسبب في إمالة السيارة للخلف أثناء هبوطها. كان من شأن حركة الإمالة هذه أن تثني أسلاك التوجيه ، مما قد يؤدي إلى إبطاء سرعة السيارة وإيقاف حركتها. هناك مشكلة أخرى أكثر خطورة تتعلق بفتحات العمود. كان حجم العمود المقترح "حوالي 5 بوصات مربعة." كانت السيارة والمقصورة الخلفية 3 × 4.5 بوصة. وبالتالي ، كان من الممكن أن يؤدي الميل بسهولة إلى اصطدام السيارة بجوانب فتحات العمود. ومع ذلك ، فإن هذه العيوب التشغيلية المحتملة لا تنتقص من محاولة بارعة لتصميم لعبة سحرية.

كما ذكرنا في بداية هذه المقالة، فإن هذا التحقيق في تصميمات المصاعد النموذجية التي ابتكرها ستاوت وهول كان مدفوعًا إلى حد كبير برغبة في استكشاف وتقديم جانب من تاريخ المصاعد قادر، ولو لفترة وجيزة، على تحويل انتباهنا بعيدًا عن التحديات الحالية. بالطبع، تم استكشاف اهتمام مؤلفك بألعاب النقل الرأسي في الماضي، كما هو الحال في "كل ما أريده لعيد الميلاد هو سلم متحرك ميكانو" (EW، ديسمبر 2017). التباين بين هذه الأنواع من الألعاب مثير للاهتمام: كان ميكانو بمثابة مقدمة لمجموعة ERECTOR الحديثة، بينما صمم هول وستاوت ألعابًا محلية الصنع أو مصنوعة يدويًا. في حين أن كلا النهجين يتطلب الخيال والعمل الجاد لتحقيق النتائج، فإن النهج الأول يتطلب أيضًا وسائل اقتصادية كافية للحصول على المكونات الضرورية. من الناحية النظرية، يمكن بناء تصميمات ستاوت وهول بتكلفة زهيدة نسبيًا باستخدام مواد موجودة أو ملقاة (صناديق التعبئة والتغليف، وعلب السيجار القديمة، وما إلى ذلك). لقد سمح هذا الاستكشاف التاريخي المشترك ــ إلى جانب إنفاق مبلغ معقول من المال على موقع إيباي (والذي تم تبريره بالطبع باعتباره "نفقات بحث") ــ لمؤلف هذا المقال بتجميع ثروة من الموارد التي تعود إلى أوائل القرن التاسع عشر والتي يمكن استخدامها لاستكشاف أنظمة المصاعد والسلالم المتحركة النموذجية. والآن، لو كان لدي المزيد من الوقت للعب بألعابي.

الرقم المرجعي
[1] هول ، أ. نيلي. Home- ألعاب مصنوعة للبنات والأولاد ، بوسطن: لوثروب ، لي
& شركة شيبرد (1915).