Hebezeuge, Teagles und Sicherheit im frühen 20. Jahrhundert, Teil XNUMX

Ein Blick auf die Rolle von Teagles und Hebezeugen in frühen Aufzügen

Das Aufzugssystem teagle nimmt einen besonderen Platz in der Geschichte des vertikalen Transports ein. Es wurde Anfang des 1800. Jahrhunderts für den Einsatz in englischen Textilfabriken entwickelt und war eines der ersten vollmechanisierten Aufzugssysteme. Weniger bekannt ist, dass der Teagle das ganze 19. Jahrhundert hindurch ein wichtiger Bestandteil der britischen Aufzugstechnik blieb und sogar bis ins frühe 20. Jahrhundert überdauerte. Ein Beweis dafür findet sich in W. Sydney Smiths Report on the Construction, Arrangement, and Fencing of Hoists and Teagles von 1904. Nach einer Ausbildung und Karriere bei „verschiedenen Ingenieurbüros“ wurde Smith (1866-1945) als solcher berufen von „Seiner Majestät der Fabrikinspektoren“ im Jahr 1895, und sein Bericht von 1904 war einer seiner bedeutendsten Beiträge. Der Bericht war 1902 von Sir Arthur Whitelegge (1853-1933), dem Chefinspektor der Fabriken, als Reaktion auf den Factory Workshop Act von 1901 in Auftrag gegeben worden, der neue „Zaun“- oder Einhausungsanforderungen für Hebezeuge und Teagles enthielt, die in Fabriken und anderen eingesetzt werden industriellen Umgebungen. Der 71-seitige Bildbericht – das Ergebnis einer zweijährigen Untersuchung – ermöglicht einen detaillierten Einblick in die Nutzung und Sicherheit von Industrieaufzügen zu Beginn des 20. Jahrhunderts.

In seiner Einführung bemerkte Smith, er habe beschlossen, „das Thema in die beiden Hauptunterteilungen Hoists und Teagles zu unterteilen, und diese wurden wiederum in Konstruktion und Anordnung [und] Zäune und Sicherung unterteilt“. Der Bericht enthielt 41 Abbildungstafeln und war in die folgenden Abschnitte unterteilt: „Vorläufige Definitionen“, „Teagles: Bau und Anordnung“, „Teagles: Fencing and Safeguarding“, „Cage Hoists: Construction and Arrangement“, „Cage Hoists : Fechten“ und „Schutz“. Es enthielt auch drei Anhänge: „Ursachen von Hebezeugunfällen“, „Zusammenfassung der Empfehlungen“ und „Statistik der Hebezeugunfälle für das Jahr 1902“.

Die Notwendigkeit, zwischen einem Teagle und einem „Käfigzug“ zu unterscheiden, ist ein Beweis dafür, dass sich die Definition des Begriffs Teagle, die ursprünglich auf ein System angewendet wurde, das ein teilweise geschlossenes oder „käfigtes“ Auto verwendete, im Laufe der Zeit geändert hatte 19. Jahrhundert. Smith bot seinen Lesern die folgende Definition an:

„Der Begriff Teagle tauchte in den frühesten Fabrikgesetzen auf und wurde in späteren Änderungen oder Zusammenlegungen von Gesetzen beibehalten. Mangels gesetzlicher Definitionen gilt sie nach allgemeiner Auffassung für ortsfeste Hebezeuge in Form eines „Katzenkopfes“ oder ortsfesten Derrickkrans in Kombination mit einer Winde, mit denen Güter in Werke, Lagerhallen, oder andere Gebäude ohne Käfig oder Wiege, mit oder ohne mechanische Kraft.“

Er stellte auch fest, dass sich der Begriff von „einem nordischen Dialektwort ableitet, das einen Aufzug oder eine Hebebühne bedeutet“.

Die Bezeichnung teagle wurde daher auf Hebezeuge beschränkt, die Haken oder Schlingen verwendet, um Lasten wie Mehl- oder Getreidesäcke oder Stoffballen zu transportieren, typischerweise von der Straße in das Innere einer Fabrik oder eines Lagerhauses. Smith beschrieb und illustrierte verschiedene Teagle-Typen, von einfachen Friktionsgeräten bis hin zu elektrischen Trommelmaschinen.

Im Abschnitt „Teagles: Fencing and Safeguarding“ wurde eine ungewöhnliche Sicherheitsvorrichtung diskutiert – der Life Belt. Es bestand aus einem „starken Leder- oder Segeltuchgürtel, der mit einem drehbaren Haken an einem dicken Radiusseil befestigt war, das an einer Ringschraube in der Decke aufgehängt war und so lang war, dass ein Mann den Gürtel trug. . . nicht mehr als ein paar Zentimeter fallen könnte, sollte er versehentlich aus der [Schacht-]Öffnung rutschen.“ Obwohl Smith jedoch eine einigermaßen gründliche Diskussion über den Teagle lieferte (der acht Abbildungstafeln mit 26 einzelnen Zeichnungen enthielt), lag der Hauptfokus des Berichts auf „Käfighebezeugen“.

Laut Smith wurden Hebezeuge „als Vorrichtungen zur Beförderung von Personen oder Gütern mittels Käfigen oder Wiegen verstanden, die sich im Allgemeinen in vertikalen Schächten oder auf festen Führungen bewegen“. Den üblichen Konventionen folgend, teilte er die Hebezeugtypen nach ihrer Antriebsleistung ein: Hand-, Dampf-, Hydraulik- (sowohl direkt stößelgestützte als auch hängende Systeme) und elektrische Leistung. Interessanterweise beschränkte Smith seine Diskussion über Handkraftsysteme, obwohl sie einen der häufigsten Hebezeugtypen darstellten, auf einen einzigen Satz: „Diese sind normalerweise von so geringer Kapazität, langsamer Bewegung und erfordern kaum weitere Kommentare.“ Seine Diskussion über dampfbetriebene Hebezeuge, deren Popularität 1904 zweifellos rapide abnahm, diente jedoch als wichtigstes Mittel, um den Leser in die kritischen Aspekte und Grundkomponenten von Käfigzügen einzuführen. Smith lieferte eine detaillierte Diskussion über riemengetriebene Maschinen, die Riemenanordnungen, Riemenscheiben, Riemengabeln (Schalthebel), Bremsen und Startseile (Versandseile) umfassten. Diese Diskussion begann mit einer Erläuterung von Wickeltrommel- und „reibungsgetriebenen“ (Traktions-)Systemen.

In diesem Zusammenhang bezog sich „Traktion“ (ein von Smith tatsächlich nicht verwendeter Begriff) auf ein sehr einfaches Gegengewichtssystem:

„Die gebräuchlichste Methode zum Antrieb des Käfigs besteht darin, den Käfig an einem Seil oder einer Kette aufzuhängen, die über eine gerillte Riemenscheibe läuft, die auf der Antriebswelle verkeilt ist und von Lagern oben am Schacht getragen wird. Das freie Ende des Seils ist an einem schweren Gegengewicht befestigt, das frei zwischen Führungen in einer geeigneten Aussparung an der Seite des Bohrlochs gleiten kann. . . . In der Praxis werden normalerweise mehrere Seile verwendet, die über separate Rollen laufen, wenn das Hebeseil aus Hanf oder Manila ist. Bei Stahlseilen oder Seilen kann eine einzelne Rolle mit separaten Rillen verwendet werden.“

Während Traktionssysteme in den USA an Popularität gewannen, behauptete Smith interessanterweise, vielleicht aus einer konservativen Sichtweise heraus, dass Wickeltrommelmaschinen das bevorzugte System seien:

„Eine sicherere Lösung besteht darin, den Korb direkt von einer Trommel oder einem Fass anzutreiben, um die die Hebeseile gewickelt sind. Das Ausgleichsgewicht kann an Seilen aufgehängt werden, die über eine zweite Führung am oberen Ende des Brunnens laufen, oder an unabhängigen Seilen, die um die Hebetrommel gewickelt sind.“

Er wies darauf hin, dass die Trommel „mit einer spiralförmigen Rille versehen werden sollte, um das Aufwickeln des Seils zu erleichtern“ und dass alle „Trommelhebezeuge mit einer automatischen Stoppbewegung ausgestattet sein sollten, um ein Überlaufen am oberen und unteren Ende des Hubs zu verhindern“.

Der nächste Abschnitt befasste sich mit Seilen und Ketten. Obwohl Seile (aus Manila, Hanf oder Stahl) die gebräuchlichsten Mittel zum Tragen von Käfigen waren, wurden gelegentlich auch Ketten aus „kurzen Eisengliedern“ verwendet. Smith bemerkte, dass die in vielen Installationen verwendeten Seilsysteme nur die Illusion vermittelten, der Käfig würde von mehreren Seilen getragen:

„In vielen der gewöhnlichen friktionsbetriebenen Hebezeuge. . . ein häufiger Plan ist es, die beiden Enden eines einzelnen Seils separat an Ringschrauben oben im Käfig zu befestigen und die von der Mitte des Seils gebildete Schlaufe um eine Rolle zu führen, an der die Waage aufgehängt ist.“

Dann erklärte er nachdrücklich: „Solche Arrangements sollten sofort verurteilt werden.“ Die bevorzugte Methode bestand darin, mindestens zwei unabhängige Seile zu verwenden, von denen jedes die volle Last tragen konnte. Dieser Anforderung wurde besondere Bedeutung bei Hebezeugen zur Beförderung von Gütern und Personen zuerkannt. Smith stellte auch drei Tabellen zur Verfügung, die die sicheren Arbeitslasten und Bruchgewichte für verschiedene Größen von Eisenketten sowie Hanf- und Stahldrahtseilen aufführten.

Das nächste Thema war der Schacht, dessen Wände „glatt und frei von vorstehenden Hindernissen wie Balken, Simsen überhängender Türstürze, Oberkante von Fensternischen usw.“ sein sollten. Diese Beschreibung und die dazugehörigen Zeichnungen zeigen deutlich, dass es übliche Praxis war, Fenster in Hebeschächten zu verwenden. Diese trugen zwar dazu bei, die Forderung nach „effizienter Beleuchtung“ von Bohrlöchern zu erfüllen, die primäre Lösung für dieses Problem war jedoch ein Oberlicht am oberen Ende des Schachtes. Das Oberlicht erfüllte laut Smith noch einen weiteren Zweck:

„Aus Sicht des Brandschutzes ist es vorzuziehen, den Schacht von oben mit einer Deckenleuchte oder einem Glasdach zu beleuchten. Sollte in den unteren Stockwerken ein Feuer ausbrechen, fungiert der Aufzugsschacht meist als hervorragender Schornstein und die Flammen rauschen bis in die Gebäudespitze. Wird der Schacht oben überbaut, gelangen Flammen, Rauch und Hitze sofort durch die Aufzugstür in die oberen Räume. Wenn die Oberseite des Schachts einfach mit Glas bedeckt ist, wird die Hitze das Glas leicht zerbrechen und die Flammen usw. auf diese Weise entweichen lassen, wobei die oberen Räume oft intakt bleiben.“

Obwohl der Schacht möglicherweise nicht den nützlichen Zweck erfüllt hat, den Smith sich im Brandfall vorgestellt hatte, zeigte er sich zumindest der potentiellen Gefahr, die er darstellte. Die bevorzugte Grundrissanordnung war eine, bei der sich der Aufzug nicht im Treppenhaus befand (wie üblich), sondern angrenzend daran, wo es für "Personen, die auf und ab gehen, um den Aufzug zu manipulieren" weniger verlockend wäre. Diese Anordnung würde es auch ermöglichen, den Raum vor dem Aufzug „bei Bedarf für die Lagerung von Gütern zu nutzen, die von dem Aufzug getragen werden müssen, wobei die Treppen und Podeste frei von Hindernissen bleiben“. Die Podeste sollten gut ausgeleuchtet und „wenn durch Türen geschützt, deutlich von den Türen zu den Räumen abgegrenzt“ werden. Schließlich sollten Schächte eine Mindestgrubentiefe von 3 Fuß und einen Mindestabstand von 3 Fuß zwischen Käfig und Getriebe an der Oberseite des Schachts aufweisen.

Das bevorzugte Käfigdesign war eines, bei dem drei Seiten „eingebrettert“ waren. Smith glaubte, dass „mehr als eine Öffnung. . . schwächt die Konstruktion.“ Er merkte an: „Es ist eine große Belastung für die Konstruktion eines jeden Käfigs, Waren direkt von einem LKW in den Käfig zu werfen, selbst wenn nur eine Öffnung vorhanden ist.“ Smith beobachtete auch:

„Es sind immer wieder Beispiele von Hebezeugen mit zwei und drei Öffnungen im Korb zu sehen, bei denen ein wenig Sorgfalt und Planung bei der Positionierung des Hebezeugschachts diesen Mangel vermieden hätte. . . . Schuld an diesem Fehler sind vor allem Architekten.“

Er sagte, dass "die Oberseiten aller Käfige bedeckt sein sollten, damit" um zu verhindern, dass hineinfahrende Personen von herabfallenden Körpern getroffen werden.“ Die „Abdeckung“ bestand typischerweise aus „starkem Drahtgeflecht“, das die Passagiere schützte und Licht in das Auto einließ. Smith beschrieb auch kurz Kabinenführungen und Lager und illustrierte vier typische Pläne von Aufzügen, die für die Annahme von Gütern auf Straßenniveau ausgelegt sind.

Nach dieser ausführlichen und gut illustrierten Erörterung der wesentlichen Komponenten normativer Hubsysteme beschrieb Smith als nächstes die grundlegende Funktionsweise und Konstruktion von hydraulischen Hubmotoren (sowohl direkt kolbengestützter als auch hängender Typen) und elektrischen Hubmotoren. Die letztgenannte Diskussion gliederte sich in zwei Teile: Maschinen, die nur für die Beförderung von Gütern oder Fracht bestimmt sind, und Maschinen, die für die Beförderung von Fracht und Passagieren ausgelegt sind.

Interessant ist, dass Smith neben einer ausführlichen Beschreibung eines typischen, per Druckknopf gesteuerten Personenaufzugsystems mit einer Seiltrommel auch den schraubengetriebenen Elektroaufzug von Frank Sprague erwähnte (ELEVATOR WORLD, Juli 2004):

„Ein Typ, der praktisch auf die elektrischen Schnellaufzüge der USA beschränkt ist, besteht aus einem Elektromotor, der direkt mit einer Stahlschraube verbunden ist, die sich in einer Mutter dreht, an der eine Kombination von Riemenscheiben befestigt ist, die denen in den hängende hydraulische Hebezeuge.“

Es ist kaum möglich, sich einen auffälligeren Kontrast zwischen der Architekturwelt des amerikanischen Expressaufzugs und der des britischen Käfigaufzugs vorzustellen. Dies wirft die Frage auf: "Warum hat Smith dieses Aufzugssystem erwähnt?" Die einfache Antwort könnte sein, dass er versucht hat, sein Bewusstsein für aktuelle technologische Entwicklungen zu demonstrieren. Bekannt ist, dass Smith in der zweiten Hälfte seines Berichts, der sich mit bestimmten Sicherheitsvorrichtungen befasste, ein gründliches Verständnis der zeitgenössischen britischen Praktiken demonstrierte. Diese Geräte werden im zweiten Teil dieses Artikels im Mittelpunkt stehen.