Model Asansörler Nasıl Yapılır, Birinci Bölüm

Çeşitli kutular, lastik bantlar, çiviler, vidalar ve iplerden asansör yapma keşfi

EW Muhabiri Dr. Lee Gray tarafından

Son olaylar Amerikan ve küresel toplum üzerinde dramatik bir etki yarattı. Evde kalma emirleri nerede ve nasıl çalıştığımızı değiştirdi ve ne yazık ki birçok insanın çalışmaya devam etme yeteneğini etkiledi. Mevcut durum sayısız zorluk ortaya koyarken, aynı zamanda insanların "evde sıkışıp" ne yapabileceklerini anlamaya çalışmasının sonucu olan olumlu davranış değişikliklerine de yol açtı. Belki de bir kişinin kanepede oturup televizyon izleyebileceği saat sayısının gerçek bir sınırı vardır (Netflix'iniz olsa bile). Neyse ki tarih, "eski günlerde" kendimizi nasıl eğlendirdiğimize dair bazı örnekler sunuyor. Bu köşenin sabırlı okuyucularından şimdi, 20. yüzyılın başlarındaki perspektiften model asansörlerin nasıl inşa edileceğini keşfederken içlerindeki çocuğu bulmaları isteniyor.

1916'da mühendis William B. Stout (1880-1966) The Boy's Book of Mechanical Models'i yayınladı.[1] Kitabın temeli, Stout'un 1900'lerden başlayarak yazdığı ve genç erkekleri makine ve mekanik cihaz modelleri yaparak mühendislik konusunda eğitmeyi amaçlayan bir dizi gazete sütunuydu. Makaleler Jack Kneiff müstear adı altında yayınlandı, Stout adı seçildi, çünkü iddiaya göre modelleri oluşturmak için ihtiyacınız olan tek şey bir çakı (genellikle çakı olarak da bilinir), çekiç, tornavida vb. gibi basit araçlardı. Stout'un kitabı, bir "krank asansörü" ve bir "hidrolik asansör"ün nasıl inşa edileceğine dair resimli talimatlar içeren model asansörlere ayrılmış bir bölüm içeriyordu.

Krank asansörü, özünde, bir sarma tambur makinesinin basitleştirilmiş bir versiyonuydu. Asansör, mesajları veya küçük eşyaları yerden ikinci kat penceresine taşımak için tasarlandı. Üst destekler ahşap çıtalardan oluşuyordu ve Stout'un talimatları - açıkça inşaatçının ebeveynlerini korkutmayı amaçlıyordu - desteklerin bir dış pencere çerçevesine çivilenmesini tavsiye etti (Şekil 1). Bu çerçeve, ahşap bant makaralarından yapılmış iki "kaldırma kasnağı" tutuyordu. Kaldırma ipini yerinde tutmak için her makaranın merkez hattı boyunca dikkatlice bir oluk açılmıştır. Daha sonra her makara, merkez deliğe sıkıca oturan kısa bir tahta mil ile donatıldı, mil makara uçlarının ötesine uzandı, öyle ki neredeyse paralel çıta desteklerine dokundu. Çıtada, kasnakları yerinde tutmak için kullanılan küçük sütyenlerin çapından biraz daha büyük delikler açmak için bir örgü kullanıldı (Şekil 2). Bu yapı, kasnakların dönmesine izin verdi. Üst çerçeveye ayrıca iki vida gözü monte edildi. Bunlar, arabanın yolunu yönlendiren kılavuz teller için çapa görevi gördü. Kılavuz teller için vidalı halkalar da bulunan düz bir ahşap taban zemine yerleştirildi ve tahta kazıklarla yerinde tutuldu (Şekil 1).

Taban ayrıca asansöre güç sağlamak için kullanılan krank milini de içeriyordu. Tabanın bir ucuna ve bir kaldırma kasnağının hemen altına yerleştirilen krank mili, iki vida gözüyle yerinde tutuldu ve akıllı bir "fren" tasarımı içeriyordu. İnşaatçı, milin ucuna uzun bir çentik açtı ve krank milinin ucunu destekleyen vida gözüyle, merkezden ve merkezden birkaç inç tabana dikkatlice bir çivi çaktı. Operatör kabini yerinde tutmak istediğinde, çivi çentiğe girecek ve milin dönmesini önleyecek şekilde mili ileri doğru itti (Şekil 3).

İnşaatçıya, kaldırma ipini birkaç kez krank milinin merkezi etrafına sarması tavsiye edildi, ardından kaldırma kasnaklarının üzerinden ve üzerinden arabaya indirildi.

Tasarım, bir asansör kabininin iki versiyonunu içeriyordu. Modelin genel çiziminde gösterilen ilki, birçok fabrika veya endüstriyel ortamda bulunanlar gibi açık bir yük platformuydu (Şekil 1). Taban olarak bir puro kutusu kullanılarak inşa edilen ikinci tasarım, bir asansör kabininin klişeleşmiş bir “erkek çocuk modeli” ni andırıyor (Şekil 4). İnşaatçı, direkleri ve çaprazkafayı puro kutusuna basitçe bağladı ve kılavuz teller için yanlara vida gözleri ve kaldırma ipi için çaprazkafanın üstüne bir vida gözü ekledi. Stout, "Bu asansör çok eğlenceli olacak ve arabayı yukarı ve aşağı hareket ettirmek için gereken tek şey bir krank dönüşü," dedi.

Stout'un hidrolik asansör tasarımı, ABD'de kullanılan en eski ve en basit hidrolik sistemlerden biri olan su denge asansörünün model formuna dikkate değer bir çevirisini temsil ediyordu. (Su denge asansörünün tarihi için, ELEVATOR WORLD'de Ağustos-Ekim 2017'de yayınlanan makale dizisine bakın.) Bu model, krank asansörü için inşa edilen aynı puro kutusu asansör kabinini kullanıyordu. Ancak, krank asansörünün konut ortamının aksine
asansör, bu sistem dört katlı bir apartmanın arka bahçesindeki bir yangın merdiveninde kullanımda gösterilmiştir (Şekil 5). Sistemin kritik bileşenleri, bir su depolama “tankı” (sistemin tepesinde) ve karşı ağırlıktı. Stout, tankın “sıradan bir nişasta kutusundan” yapılabileceğini öne sürdü. Bu açıklamayı okuduktan sonra, "Nişasta kutusu nedir?" Tabii ki, nişasta içerecek şekilde tasarlanmış küçük bir tahta kutu. Daha fazla araştırma, böyle bir kutunun oldukça küçük olduğunu ortaya çıkardı; tipik bir örnek yaklaşık 6 inç yüksekliğinde, 11 inç uzunluğunda ve 7 inç genişliğindedir. Model üreticisi, su geçirmez bir kap oluşturmak için kutunun içini boyadı. Kaldırma makaraları (tahta makaralar), kılavuz telleri sabitlemek için otomatik bir fren ve vidalı gözler ile birlikte kutunun yan tarafına monte edildi. Tahta fren kolu, orta kaldırma kasnağının eğrisine uyacak şekilde oyulmuştur ve bir lastik bant ile bir çiviye bağlanmıştır, öyle ki bant kasnak üzerinde fren basıncını muhafaza eder, bu da teorik olarak arabanın hareket etmesini engeller. Kolun ucuna bağlı bir ip çekilerek fren serbest bırakıldı. Bu, Stout'un açıklamasında belirtilmemiş olsa da, serbest bırakma ipi aracılığıyla frene değişen basınç uygulanması, operatörün asansörün hızını kontrol etmesine olanak tanır (Şekil 6).

Su dengeli bir asansörün anahtarı, elbette, karşı ağırlıktan su ekleme veya çıkarma yeteneğidir, bu da sırayla kabini yükseltir veya alçaltır. Stout, karşı ağırlığın bir "teneke kutudan" yapılmasını önerdi. İnşaatçı ilk önce yaklaşık 1/2 inç uzunluğunda kısa bir metal boru parçası kesti. (Stout, tüpün “şemsiye veya bisiklet pompasının tutacağından” gelebileceğini öne sürdü). Daha sonra, teneke kutunun dibine dikkatlice bir delik açılır ve tüp, kutunun yarısı içeride ve yarısı dışında olacak şekilde yerleştirilir. Tüp daha sonra yerine lehimlenir. Bir sonraki adım, valf gövdesi için yuva yapmak için konik başlı büyük bir ahşap vida kullanmayı içerir. Konik başın eğik kısmındaki çentikleri dikkatlice doldurduktan sonra, inşaatçı vidayı metal borunun tepesine yerleştirir ve vidaya kuvvetlice bastırırken bir tornavida ile "döndürür. Bu, borunun kenarını vida başı ile aynı açıda kesecek, böylece boruya çentiksiz yeni bir vida takıldığında, su geçirmez bir valfimiz olacak” (Şekil 7). Benzer bir valf, karşı ağırlığın dikey yolunun hemen üzerine kola kutusuna yerleştirilmiştir. Karşı ağırlığın son parçası, teneke kutunun içine su rezervuar valfi ile hizalanacak şekilde yerleştirilmiş küçük bir tahta bloktur.

Asansörün çalışması, "gerçek" bir su dengeli asansörde kullanılan yöntemin aynısını izledi. Araba, karşı ağırlıktan daha ağır olsaydı, "şaftın" dibine iner ve yerdeki ahşap taban üzerinde dururdu. Bu arada, karşı ağırlık, teneke kutudaki tahta bloğun, hazne valfindeki vidanın alt kısmına yukarı doğru bastıracağı ve suyun kutuya akmasına izin verdiği tepeye yükselmiş olurdu. Karşı ağırlık arabadan daha ağır olduğunda, operatör fren bırakma ipini çeker ve araba yükselirdi. Karşı ağırlık dibe ulaştığında, kutunun tabanındaki valfe yukarı doğru basınç ile serbest kalan suyu uzaklaştırmak için tasarlanmış küçük bir oluk içinde durur (Şekil 6).

Stout'un valf tasarımının kökenleri bilinmemektedir. Çalışması, birçok kahve makinesinde modern bir damlama önleyici valfe benzer (bu, kahve demlenirken, demleme sepetinden sıvı sızmadan tencerenin çıkarılmasını sağlar). Temel farklar, modern valflerin sıkı bir sızdırmazlık sağlamak için yaylar ve rondelalar kullanmasıdır. Stout'un tasarımı yerçekimine dayanıyordu ve muhtemelen işe yarasa da muhtemelen sızdırıldı. Bununla birlikte, bu olası operasyonel eksiklik, valf tasarımının yaratıcılığını ve her iki modelin tasarımında belirgin olan diğer becerileri azaltmaz. Kitabı yayınlandığında, Stout dikkate değer bir kariyerin başlangıcında genç bir mühendisti. Önde gelen bir otomotiv ve havacılık mühendisi olmaya devam etti; çok sayıda tasarımı arasında ünlü Ford Trimotor uçağı da vardı.

Stout'un bu model asansörlerle ilgili açıklamalarını okurken, kola kutuları gibi basit şeyler üzerinde kafa karıştırmaya ek olarak, yazarınız bu tasarımları orijinal amacı kopyalayacak şekilde yeniden yaratmanın mümkün olup olmayacağını merak etti. Birkaç yıl önce, bir oyuncak yürüyen merdivenle ilgili benzer bir araştırma yürütebildim (“Noel için Tek İstediğim, Meccano Hareketli Merdiven,” EW, Aralık 2017). Ancak, bu çaba sadece birkaç set antika oyuncak satın almayı gerektiriyordu. Stout'un modellerinin yapımında kullanılan malzemeler göz önüne alındığında, bu farklı bir zorluktu. Neyse ki, 21. yüzyılda, kelimenin tam anlamıyla parmaklarımızın ucunda bulunan olağanüstü bir araştırma aracına sahibiz. Tabii ki, eBay'den bahsediyorum.

Stout'un kitabını satın aldıktan sonraki bir ay içinde, bir dizi eski nişasta ve puro kutusunun gururlu sahibi oldum (Şekil 8). Her şey yolunda giderse, (başka bir yazarın 20. yüzyılın başlarında model asansörler inşa etme yaklaşımını inceleyen) bu iki bölümden oluşan makalenin sonucunun yayınlanması, bir puro kutusu asansör kabini ve hidrolik asansör haznesinin (frenli komple) resimlerini içerecektir. ) gelecek ayın Çevrimiçi Ekstraları olarak. Olduğu gibi, tüm makalelerimde açıkça görüldüğü gibi, araştırmalarımdan her zaman eğleniyorum ve yaptığım işi seviyorum.

Referans
[1] William Bushnell Stout. Çocuğun Mekanik Modeller Kitabı, Küçük,
Brown ve Co., Boston (1916).