Eine Geschichte der Aufzugstüren

Die 75-jährige Entwicklung der Aufzugstür umfasste verschiedene Designs, die oft von dem Bedürfnis nach mehr Sicherheit angetrieben wurden.

Die moderne Aufzugstür ist das Produkt von etwa 75 Jahren Erfindung und Verfeinerung. Das ballettartige mechanische System von Kabinen- und Schachttüren, die sich als perfekt integrierte Komponenten öffnen und schließen, ist zu einem akzeptierten – und erwarteten – Merkmal des Aufzugsbetriebs geworden. Moderne Aufzugstüren vermitteln auch den Fahrgästen, die auf Aufzüge warten oder mit ihnen fahren, ein tiefes Sicherheitsgefühl. Tatsächlich sind sich die meisten Passagiere seiner Anwesenheit und den damit verbundenen Gefahren im Grunde nicht bewusst, es sei denn, das Aufzugssystem weist den Schacht in irgendeiner Weise auf, beispielsweise in einem Aussichtsaufzug. In den meisten Situationen ist der Aufzug eine Art Zauberkasten mit Schiebetüren, die sich beim Betreten und beim Verlassen öffnen und schließen und die Passagiere auf magische Weise an ihr Ziel transportieren.

Die Entwicklung der modernen Aufzugstür ist in erster Linie eine Geschichte des 20. Jahrhunderts. Während sich Erfinder und Industrievertreter im 19. Jahrhundert gleichermaßen um die Sicherheit kümmerten, spiegelten ihre Türkonstruktionen oft die relativen Kinderschuhe der Aufzugsindustrie und gelegentlich auch die einzigartige mechanische Vorstellungskraft dieser Zeit wider. Die folgenden Türentwürfe stammen aus einer Übersicht über Aufzugspatente aus dem 19. Jahrhundert, wobei die darin enthaltenen Entwürfe eine Reihe vielfältiger Lösungen darstellen.

Die Geschichte der Aufzugstüren des 19. Jahrhunderts umfasst sowohl Türen als auch Tore, wobei letztere typischerweise in Fabriken oder anderen industriellen Umgebungen eingesetzt werden. Die meisten Aufzugstore waren in ihrer Konstruktion und Funktionsweise normativ, wobei sich das Tor entlang einer vertikalen Bahn bewegte (Abbildung 1). Einige Tore nutzten jedoch eine einfallsreichere Lösung, beispielsweise eine Konstruktion aus dem Jahr 1882, die wie ein Eisenbahnübergangsarm funktionierte. Es verfügte über eine horizontale Stange, die an einem Ende beschwert war, und als die Stange angehoben wurde, kollabierten die vertikalen Latten dagegen und machten den Weg zur Plattform frei (Abbildung 2). Aufzugstore wurden entwickelt, um zu verhindern, dass Arbeiter in den Schacht fallen oder mit beweglichen Plattformen oder Gegengewichten in Berührung kommen. Es ist wichtig zu beachten, dass die Tore, die den Zugang zum Schacht bewachten, kein Gegenstück auf der offenen Aufzugsplattform hatten. Obwohl dieses Fehlen und der offensichtliche Mangel an Sorge um die Sicherheit der Arbeiter, die Fracht oder Material während ihrer Fahrt begleiteten, auf die Zweckmäßigkeit des Lastenaufzugs zurückgeführt werden konnten, fehlten in Personenaufzügen oft auch Kabinentüren.

Cyrus W. Baldwins „Gerät zum Betätigen von Aufzugstüren“ aus dem Jahr 1884 verwendete eine typische Flügeltür für den Zugang zum Schacht. Baldwins Entwurf ging auf zwei Sicherheitsaspekte ein: Er stellte sicher, dass die Schachttür nur dann geöffnet werden konnte, wenn ein Fahrkorb anwesend war, und stellte sicher, dass sich der Fahrkorb bei geöffneter Tür nicht bewegen konnte. Das erstgenannte Problem wurde durch eine Innentürverriegelung behoben, die nur dann freigegeben wurde, wenn das Auto am Treppenabsatz anwesend war. Letzteres wurde durch eine an der Handseilsteuerung angebrachte Klemmvorrichtung behoben. Als der Wagen an einem Treppenabsatz anhielt, führte das Öffnen der Schachttür dazu, dass die Klemme das Handseil so festklemmte, dass es nicht mehr verwendet werden konnte. Baldwins Entwurf war in erster Linie für den Einsatz in Wohngebieten gedacht, und da dort keine Aufzugsführer eingesetzt wurden, bot er eine Möglichkeit, die Kabine von jedem Stockwerk aus zu starten und zu bedienen. Dies wurde durch zwei Handseile erreicht, die neben der Aufzugstür angebracht waren (Abbildung 3). Der erfolgreiche Betrieb dieses Systems hätte erfordert, dass die Tür über Fenster verfügt, damit der Benutzer bestimmen kann, wann er das herannahende Auto anhalten muss.

Bei Baldwins Entwurf musste der Aufzugsbenutzer die Schachttür öffnen und schließen. John G. Meisners „Automatic Elevator-Gate“-Entwurf aus dem Jahr 1885 zielte darauf ab, diesen Eingriff des Bedieners zu eliminieren, den er als „nicht nur lästig, sondern auch mit erheblichem Zeit- und Arbeitsaufwand“ bezeichnete. Meisner verwendete Schachtschiebetüren, die in der Mitte der Tür nahe der Innenkante eine Reibungsrolle aufwiesen. Der Wagen war mit einer „Rillenführung“ ausgestattet, die in die Türrolle eingriff (Abbildung 4). Als der Wagen begann, an einer Tür vorbeizufahren, gelangte die Rolle in die Führung, was dazu führte, dass die Tür aufglitt, als der Wagen zum Stillstand kam. Als das Auto abfuhr, wurde der Vorgang umgekehrt: Die Tür wurde geschlossen, als das Auto den Treppenabsatz verließ. Wenn der Bediener nicht in einer bestimmten Etage anhalten wollte, zog er an einer Kette im Wagen, die Hebel bewegte, die sich oben und unten an der Rillenführung befanden. Dadurch wurde verhindert, dass die Türrolle in die Führungsschiene eindrang. Jede Tür war außerdem mit einer Innenverriegelung ausgestattet, die sich öffnete, wenn ein Auto in die Türrolle einrastete. Obwohl Meisners Entwurf dem Bediener die „lästige“ Arbeit des Öffnens und Schließens der Schachttür abnahm, hätte der automatische Betrieb der Tür während der Fahrt noch zu ernsthaften Sicherheitsbedenken für die Fahrgäste führen können.

William E. Nickersons Entwurf „Gerät zum Betätigen von Aufzugstüren“ aus dem Jahr 1889 belastete nicht nur den Aufzugsführer mit der Türbetätigung, sondern verdoppelte auch den Arbeitsaufwand, da sein Plan auch Kabinentüren umfasste. Wie andere Entwürfe sah auch Nickersons Entwurf eine innere Schachttürverriegelung vor, die geöffnet wurde, wenn ein Wagen an einem Treppenabsatz anwesend war. Allerdings baute er auch ein Verriegelungssystem ein, das die Kabinentür mit der Schachttür verband, so dass sich auch die Schachttür öffnete, wenn der Bediener die Kabinentür aufzog. Die Türen wurden durch einen im Wagen befindlichen Riegel offen gehalten. Sie verfügten außerdem über Federn, die die Türen automatisch schlossen, wenn der Riegel gelöst wurde (Abbildung 5).

Im Jahr 1892 patentierte Charles N. Judson ein Design, das auch Kabinen- und Schachttüren vorsah. Die Gründe für seine Arbeit wurden wie folgt dargelegt:

„Es ist bekannt, dass Aufzugsschächte und -kabinen eine große Gefahrenquelle für die Öffentlichkeit darstellen, da die Türen oder Tore solcher Schächte oder Kabinen aufgrund von Fahrlässigkeit oder Nachlässigkeit des Bedienpersonals oder aufgrund fehlerhafter Konstruktion entweder offen bleiben oder durch die Wirkung der Schwerkraft geöffnet werden können, während die Aufzugskabine in Bewegung ist und sich von einem Landeplatz entfernt, und dadurch kann es passieren, dass Personen durch den Schacht fallen und entweder getötet oder schwer verletzt werden.“

Ein Teil dieser Kritik scheint sich auf automatische Konstruktionen wie die von Meisner vorgeschlagene zu richten, bei denen die Türen während der Fahrt betätigt wurden. Judsons Lösung war ein automatisches Betriebssystem, das mit der Handseilsteuerung verbunden war und die Türen erst öffnete, nachdem das Auto an einer Haltestelle angehalten hatte. Die Betätigung der Türen erfolgte durch:

„. . . eine Vakuumpumpe, die über eine oder mehrere Vakuumkammern und -rohre mit mehreren Zylindern, Kolben, Kolbenstangen und Hebeln verbunden ist, die jeweils unmittelbar neben jeder der mehreren Türen über die Länge des Schachts angeordnet sind, um jede Tür im Schacht oder in der Kabine zu schließen, die möglicherweise offen ist, wenn die Steuervorrichtung des Aufzugs manipuliert wird, um den Aufzug zu heben oder zu senken.“ (Abbildung 6)

Allerdings lieferte Judson keine überzeugende Beschreibung, wie er die Synchronisierung der Kabinen- und Schachttüren vorschlug, und es ist zweifelhaft, dass sein System eine Betriebsgeschwindigkeit erreichen würde, die der von manuell betätigten Türen entspricht. Interessanterweise patentierte Judson auch eine Version seines Entwurfs, bei der Elektromotoren und ein Zahnstangensystem zum Öffnen und Schließen des Schachts und der Kabinentüren zum Einsatz kamen (Abbildung 7).

Das letzte untersuchte Türsystem wurde 1896 von Ephraim A. Haldeman patentiert: „Gerät zum automatischen Betrieb von Aufzugstüren“. Haldeman bezeichnete seinen Entwurf als geeignet für den Einsatz in „der Klasse von Aufzügen, die in Büros, Wohnungen und anderen Gebäuden verwendet werden“. Der Zweck seiner Erfindung bestand darin, „eine Vorrichtung zum automatischen Öffnen und Schließen der Aufzugstüren bereitzustellen“. Bei der „Anbringung“ handelte es sich um eine Reihe von Hebeln, die eine Schiebetür des Aufzugsschachts bewegten. Der Betrieb des Systems wurde durch den Aufzugsbetreiber eingeleitet, der in der Kabine auf ein Fußpedal treten musste (Abbildung 8).

Die Komplexität von Haldemans System war typisch für viele Entwürfe des 19. Jahrhunderts. Obwohl dieses komplizierte Schema möglicherweise darauf zurückzuführen ist, dass der Erfinder die mechanische Lösung dieses Problems zu sehr überlegt hat, hat der Mangel an modernen Komponenten – wie beispielsweise zuverlässigen kleinen Elektromotoren – den Entwurfsprozess zweifellos behindert. In einem zukünftigen Artikel werden die Auswirkungen der Entwicklungen im Elektromotordesign auf das Design von Aufzugstüren und die Erfindung moderner Türbetätigungssysteme untersucht.