Hart'ın Döngüsel Asansörü, Bölüm I
By Doktor Lee Gray | Tarihçe | 1 Nisan 2012
Okuma süresi 6 dakika
1877'de tasarlanan ve 1878'de patentlenen Frederick Hart'ın Döngüsel Asansörü, çalışma prensibini ortaya çıkarmak için patenti ve döneme ait gravürler üzerinden analiz edilmiştir. Hart, üç sürekli asansör konseptini açıklamıştır: her kabinde bir halkaya takılan yatay bir pim ve açılı demir raylarla yönlendirilen çift makaralı setler kullanan iki sonsuz zincir varyantı ve dikey şaftlar üzerindeki dişli çarklarla tahrik edilen bir kremayer ve pinyon sistemi. Döner üst ve alt makaralı armatürlere ve benzersiz merkez ve dış kılavuz raylara sahip ikinci sonsuz zincir düzenlemesi, 1880'lerde üretilen döngüsel asansörlerin temelini oluşturmuştur. J. & E. Hall, Hart'ın tasarımını 1878'de dikkat çekici reklamlarla hızla ticarileştirmiştir.
İlk paternoster sistemlerinden birinin daha iyi anlaşılmasını sağlamak için Hart'ın patentlerinin ayrıntılı bir incelemesi.
İngiliz danışman mühendis Frederick Hart tarafından 1877'de tasarlanan ve ertesi yıl patenti alınan Hart's Cyclic Elevator (Patent No. 81, “Asansörlerdeki İyileştirmeler,” 5 Temmuz 1878), çoğu asansör tarihçisi tarafından iyi bilinmektedir. Bu asansör tipik olarak, sonunda “paternoster” olarak bilinen ilk sistemlerden biri olarak tanımlanır. Bu asansörün en tanıdık görüntüleri, La Nature dergisinin 15 Temmuz 1882 tarihli sayısında “Ascenseur Continu de M. Frédéric Hart” başlıklı bir makale için üretilmiş gravürlerdir. The Engineer'ın 26 Ocak 1883 tarihli sayısında “Hart's Cyclic Elevator: Mansion House Chambers” başlıklı bir makale için üretilenler biraz daha az bilinir. Görselleri ve beraberindeki açıklamalar, Hart'ın asansörünün işleyişi hakkında bazı açıklamalar sunarken, hiçbir makale aslında nasıl çalıştığını tam olarak açıklamadı. Ancak, bu makalelerin karşılaştırmalı bir okuması, Hart'ın patent izinlerinin (ilk kez) ayrıntılı bir incelemesi ile birleştiğinde, bu benzersiz asansörün çalışmasının kapsamlı bir şekilde anlaşılmasını sağlayacaktır.
Hart patentinde, paralel kuyulardan geçen kafesleri veya arabaları kullanan önerilen “sürekli” asansörü için üç tasarım tanımladı. (Patentinde “döngüsel” kelimesinin geçmediğini belirtmek ilginçtir.) Bu tasarımlardan ikisi “sonsuz zincir” şemasının varyasyonlarıyken, üçüncüsü bir kremayer ve pinyon sistemi kullanıyordu. Her iki sonsuz zincir tasarımı da, arabaları şaftlar boyunca taşımak için benzer bir araç kullandı: Hart, arabaları sonsuz zincire bağlamak için "sapan bağlantısı" olarak adlandırdığı şeyi tasarladı. Her bir sapan bağlantısı "kendisinden zincirin hareket ettiği düzleme yatay ve dik açılarda çıkıntı yapan bir pim" taşıyordu. Pim, "kafesin arkasında, üst kısımda ortada" bulunan bir "göze" oturur ve araba bu tek bağlantı ile askıya alınır. Arabanın arkasındaki iki takım makara (biri üstte ve diğeri altta) iki ayrı köşebent kılavuz takımı üzerinde hareket etti ve arabanın yanlamasına sallanmamasını veya öne veya arkaya eğilmemesini sağladı. miller boyunca hareket etti. İki sonsuz zincir tasarımı arasındaki temel farklar, ilgili makara sistemlerinin ve kılavuz raylarının tasarımları ile ilgilidir.
İlk tasarımda, üst makara seti, sapan bağlantısına bağlı “kolların” uçlarına yerleştirildi. Sapan bağlantısının pim bağlantısı, araba sonsuz zincir devresinin üstünde veya altında hareket ettiğinde kolların kendi etrafında dönmesini sağlayacak şekilde harekete izin verdi, bu da makaraların kılavuzların kıvrımlı yolunu izlemesine izin verdi. Alt silindirler yerine sabitlendi ve kabinin üst silindir kılavuzlarının kavisli bölümleri boyunca hareket etmeye başladığı noktalarda milin üst ve alt kısmına yakın biten dikey kılavuzlar boyunca hareket etti. Arabanın alt yarısının hareketi, zincir dişlilerinin altına yerleştirilmiş modifiye dişli çarklar (milin üstünde ve altında bulunur) ile dengelendi. İkincil dişli çarklar, her bir dişli çifti "birlikte hareket edecek" şekilde karşılık gelen zincir dişlilerine bağlanmıştır. Araba, şaftın üstünde veya altında dolaşırken, ikincil dişli çarklar, arabanın arkasındaki alt silindirler arasında ortalanmış bir "güçlü saplama"ya geçtiler; böylece kabin, şaftlar arasında geçiş yaparken güvenli bir şekilde yerinde tutuldu.
Hart'ın ikinci sonsuz zincir tasarımı, makaralar hala "kollara" bağlıyken, makaraların sapan bağlantı pimi/göz bağlantısına hemen bitişik yerleştirildiği üst makara şemasının bir varyasyonunu kullandı. Üst silindirler, arabanın arkasında ortalanmış dar açılı demir kılavuzlarda hareket etti. Bu tasarımda alt silindirler de döner bir armatür üzerine yerleştirildi; bununla birlikte, ortalanmış üst silindirlerin aksine, bunlar arabanın dış kenarına yakın bir yerde bulunuyordu. Alt armatür, sapan bağlantısından dışarı uzanan üst silindir kollarına bağlandı, öyle ki, araba, şaftın üstündeki ve altındaki kavisli kılavuz raylar boyunca hareket ederken iki silindir seti uyum içinde dönüyordu. Bu düzenleme, alt silindirler için benzersiz bir kılavuz ray seti gerektirdi: paralel millerin uçtan uca uzanan ve üstte ve altta geniş bir yay tanımlayan bir dış ray ve miller arasında ortalanmış bir iç ray. İç alt silindiri tutan armatürün (orta kılavuz rayı üzerinde çalışan) ucunda, kılavuz rayın yarı kapalı bir bölümünün içine giren uçta bir "saplama" bulunuyordu. Saplama, bir şafttan diğerine hareket ederken otomobilin yumuşak geçişini kolaylaştırdı.
Hart tarafından açıklanan üçüncü tasarım, şaft boyunca belirli aralıklarla yerleştirilmiş dişli çarklarla iç içe geçen, arabanın üst, alt ve yanları boyunca ortalanmış rafları içeriyordu. Dişli çarklar, eğimli dişli bağlantılarına sahip dikey tahrik milleri ile güçlendirildi. Tekerlekler döndükçe, arabalar yukarı veya aşağı itildi. Arabanın bir şafttan diğerine transferi biraz karmaşık bir düzenleme gerektiriyordu:
“Kafes en üst konumuna geldiğinde kafesin köşelerindeki pimler veya yuvarlak dişler tekerleklerin dişlerinin arasına girer ve kafes bu pimler tarafından asılır ve onlar tarafından yukarı çıkana kadar yanal olarak kaldırılır ve taşınır. Bu noktada, hala dönen tekerlekler, kafesin alt ve üst tarafına sabitlenmiş raflarla dişliye geçer ve böylece kafes, diğer köşelerinde pimler (yatayın terminal dişlerini oluşturan) kadar bir yandan diğer yana hareket ettirilir. raflar) tekerleklerin dişlerine geçer ve daha sonra bu pimlerle tekerleklerden sarkar, kafes yana doğru taşınır ve aynı zamanda tekerleklerin dişleri eksende olana kadar indirilir, bu daha sonra düzleşir kafesin alt kısmı ile kafes tarafındaki raflara takılmaya başlayın.
Hart'ın buluşunun çeşitli varyasyonlarını tanımlama kararı, 19. yüzyılda mucitler tarafından kullanılan yaygın bir taktikti. Ancak bu strateji, bir asansörün gerçekte nasıl çalıştığını belirlemeye çalışan tarihçiler için genellikle sorunlara neden olur: yani, makinenin yapılı versiyonunu hangi tasarım temsil ediyordu? Bu durumda, görüleceği gibi, Hart'ın ikinci sonsuz zincir tasarımının, 1880'lerde üretilen döngüsel elevatörlerin birincil temeli olduğuna şüphe yoktur.
İş ilişkilerinin kesin doğası bilinmemekle birlikte, 1878'de Hart, J. & E. Dartford Hall ile “Hart's Cyclic Elevator” olarak pazarladıkları şeyi inşa etmek için bir anlaşmaya vardı. Asansörün halkın dikkatini çekme hızı ilginç: Hart'ın patenti 5 Temmuz 1878'de verildi ve yaklaşık dört ay sonra Hall reklam kampanyasını başlattı. Building News and Engineering Journal'ın 15 Kasım 1878 tarihli sayısında, aşağıdaki kopyayı içeren büyük resimli bir reklam yer aldı: “Hart's Patent Cyclic Elevator, Apply to the Patentee 37, Walbrook, EC veya Sole Makers: J. & E Hall, Engineers, Millwrights, Founders, and Boiler Makers, Dartford, Kent.”
1870'lerin sonlarında mimarlık veya mühendislik dergilerindeki resimli reklamlar olağandışı olmasa da, ek maliyetleri nedeniyle hala kuraldan çok istisnaydı. Hall'un Hart'ın asansörünün ticari uygulanabilirliğine olan inancı, hem reklamın boyutundan hem de önümüzdeki iki yıl boyunca Building News and Engineering Journal'da yayınlanmaya devam etmesinden anlaşılmaktadır. Yukarı ve aşağı binen kadın ve erkekleri tasvir eden çizim, açıkça döngüsel asansör “fikrini” satmayı amaçlıyordu. Ne yazık ki, asansörün mekanik çalışması hakkında ayrıntılı bilgi vermedi. Bununla birlikte, bu erken çizim, Hart'ın tasarımının algılanan potansiyelini yakalar. Bu makalenin İkinci Kısmı bu incelemeye devam edecek ve J. & E. Hall tarafından inşa edilen ilk iki döngüsel asansörün ayrıntılı bir incelemesini içeriyor.

Sonsuz Zincir Tasarımı (lr) No. 1 ve No. 2; Frederick Hart'ın “Asansörlerdeki İyileştirmeler” patentinden (5 Temmuz 1878) 
Sonsuz Zincir Tasarım No. 1 için tasarlanmış arabanın yandan görünüşü ve planı; Hart'ın “Asansörlerdeki İyileştirmeler” patentinden (5 Temmuz 1878) 
Sonsuz Zincir Tasarım No. 2 için tasarlanmış arabanın yan yüksekliği, arka yüksekliği ve planı; Hart'ın “Asansörlerdeki İyileştirmeler” patentinden (5 Temmuz 1878) 
Building News and Engineering Journal'dan ilan, 15 Kasım 1878