Kablosuz Asansör Sistemlerinin Erken Tarihi

MULTI gibi tasarımlara ilham veren kablosuz, kendinden tahrikli, çok kabinli asansör sistemleri için erken tasarımlar

ThyssenKrupp'un MULTI sisteminin resmi duyurusundan kısa bir süre sonra ("Gelecek İçin Bir Paternoster", ELEVATOR WORLD, Şubat 2015), yazarınız şu başlığa sahip bir makale buldu: "Yeni Asansör Kablo Olmadan Çalışıyor." MULTI'nin lansmanına eşlik eden kapsamlı basın kapsamı göz önüne alındığında, bu başlıklı bir makale bulmak sıradan görünüyor. Ancak, yayın tarihi ortaya çıktığında bu değerlendirme değişiyor: makale Popular Science'ın Eylül 1934 sayısında yer aldı. Kısa makalede, "New York'lu bir mucidin patent aldığı bir sistemde, kendi kendine yeten güçleriyle çalışmak üzere tasarlanmış" birden fazla kabin kullanan bir asansör sistemi anlatılıyor ve resimleniyordu.^[1] Bu makale iki soruyu gündeme getirdi: kimliği belirsiz mucit kimdi ve daha da önemlisi, kablosuz, kendinden tahrikli, çok arabalı asansör sistemleri için başka erken tasarımlar var mıydı? Cevap arayışı, adı açıklanmayan mucidin tanımlanmasına (ve patentinin bulunmasına) ve benzer tasarımlarla ilgili üç ek patentin keşfedilmesine yol açtı.

İlk kablosuz asansör tasarımları 1880'lerden kalmadır. Bu şemalar, arabaya monte edilmiş, kremayerleri veya vidalı milleri birbirine bağlayan sonsuz veya pinyon dişlilerini çalıştıran bir elektrik motoru kullanıyordu. Raf ve pinyonlu ve vidalı şaftlı asansör sistemleri için tasarımlar, 20. yüzyılın başlarına kadar patentlendi. Ancak bu sistemler, tek bir dikey şaftta çalışacak şekilde tasarlandıkları için geleneksel asansörlerin paradigmasını takip etti. 1930'ların başlarında, bir bina boyunca sürekli hareket etmesi amaçlanan kablosuz asansörler için kısa bir patent telaşı yaşandı. Bu planların itici gücü, 1920'lerde ve 1930'larda gökdelenin hızlı büyümesi gibi görünüyor. Önerilen yeni asansör sistemlerinin gerekçesi, asansör boşluklarına ayrılan alan miktarını azaltma arzusunu içeriyordu.

İncelenen ilk patent, St. Louis'den Maurice E. Breed'e aitti: “Safety Cableless Multiple Elevators,” ABD Patenti No. 1,902,946 (28 Mart 1933). Bu Breed'in tek patentiydi ve görünüşe göre teknik yeniliklerle ilgilenen yerel bir doktordu. (The Book of St. Louisans'ın 1912 baskısı, hobilerini “otomobil ve fotoğrafçılık” olarak sıraladı). Amatör mucit statüsü, tasarımının eksantrik yönlerini açıklayabilirken, yaratıcılığı konusunda çok az şüphe var. Irk aradı:

". . . Çok sayıda asansörün aralıklı bir ilişki içinde çalıştığı sonsuz bir şaft içeren en yüksek binalarda kullanılmak üzere tasarlanmış ve uyarlanmış bir asansör konstrüksiyonu sağlamak, böylece tek bir sonsuz şaft, gerekli olan herhangi bir sayıda asansör için bir geçit görevi görür. Binanın yüksekliği ve asansörlerin, kablolar ve benzer kaldırma cihazları kullanılmadan söz konusu şaft boyunca ve içinden itilmesi için geliştirilmiş bir mekanizma [sağlayın].”^[2]

Tasarım, elektrik motoru ve dişli tertibatı arabanın üstüne yerleştirilmiş ve şaftın üstündeki ve altındaki kavisli rafların etrafında hareket edecek şekilde tasarlanmış bir kremayer dişli düzeninin bir varyasyonuydu (Şekil 1).

Breed'in tasarımının ilgi çekici yönlerinden biri, arabanın yukarı çıkarken “dik” ve inerken “ters” hareket etmesiydi (Şekil 2). Bu, araç inişe geçişe başlamadan önce tüm yükselen yolcuların inmesi gerektiği ve inen yolcuların (arabanın “tavanında” duran) araç yükselişe geçişe başlamadan önce indiği anlamına geliyordu. Bu hareket modeli, hem aracı çalıştıracak hem de yolcuların yön değiştirmeden önce yola çıkmalarını sağlayacak bir operatörün varlığını gerektirdi. Ancak Breed, operatörün tüm yolculuk boyunca arabada kalacağını da hayal etti:

"Operatör. . . yükseliş ve iniş sırasında arabada kalır. Kabinin yükselmesi sırasında operatör kabinin zemininde durur; kabin tepeye ulaştığında ve asansör boşluğunun yükselen kısmından inen kısmına doğru kavisli bağlantıdan geçtiğinde, operatör kabinin alt yan duvarının iç kısmına basar ve üzerinde durur; ve kabin ters çevrilmiş konumda asansör boşluğunun inen kısmına geçtiğinde, operatör kabinin tepesinin iç kısmına geçer ve kabin asansörün inen kısmından yükselen kısmına kavisli bağlantıya ulaşana kadar orada durur. şaft. Operatör daha sonra kabinin alt yan duvarının iç kısmına basar ve kabin asansör boşluğunun yükselen kısmına girene kadar orada durur, bunun üzerine operatör başka bir gidiş-dönüş için kabinin tabanına çıkar.”^[2]

Bu açıklama, (yoğun bir günün sonunda) ayak izleri neredeyse tüm iç yüzeyleri kaplayan bir asansör kabinindeki atletik (veya belki de akrobatik) bir operatörün görüntüsünü verir.

Kablosuz sistem için ikinci patent Jarvis Hunt'a verildi: “Asansör Sistemi”, ABD Patenti No. 1,930,239 (10 Ekim 1933). Hunt (1863-1941) tanınmış bir Chicago mimarıydı ve bu onun ikinci asansör patentiydi. Birincisi Clair Foster'a vekil olarak Hunt'a verildi: “Çoklu Asansör Sistemi”, ABD patenti No. 849,840 (9 Nisan 1907). Bu tasarım, aynı şaftta çalışan birkaç arabayı içeriyordu; kablosuz değildi ve sürekli hareketi yoktu. Hunt'ın tek başına çalışması, araçların bir kuyudan diğerine hareket etmesine izin veren "enine raylar veya çapraz geçişler" içeren dikey şaftlar boyunca yükselen ve alçalan birden fazla arabayı içeren bir tasarımdı. Breed'in tasarımına benzer bir şekilde, her arabanın üstüne monte edilmiş bir elektrik motoru vardı ve bu, dikey ve yatay raflar ve kılavuz raylarla birbirine geçen bir dişli sistemini çalıştırıyordu (Şekil 3 ve 4). Bununla birlikte, Breed'in aksine Hunt'ın tasarımı, arabaların tüm yolculukları boyunca dik durmalarına izin verdi.

Hunt, tasarımının aynı anda birden fazla arabanın hareket etmesine izin verdiği göz önüne alındığında, etkili bir sinyal sistemine ihtiyacı olduğunu fark etti. “Karışıklığı ve gecikmeyi önlemek için bir blok sinyaller sisteminin yürürlüğe konulması ve araçların programa göre çalıştırılması gerektiğini” önerdi.[3] Blok sinyallerini kullanma kararı ilgi çekicidir, çünkü , karmaşık trafik düzenlerini kontrol etmek için tasarlanmış bir sinyalizasyon sistemi iken, asansörlerin değil trenlerin hareketini kontrol etmek için tasarlandı. 20. yüzyılın başlarında bu sistem şu şekilde tanımlanıyordu:

“Blok, trenlerin kullanımı bir veya daha fazla blok sinyalinin kontrolü altında olan, sınırları tanımlanmış bir demiryolu hattı uzunluğudur. Blok sinyali, bir bloğun kullanımını kontrol eden sabit bir düzenlemedir. . . . Blok sistemi, blok sinyalleri tarafından kontrol edilen bir dizi ardışık bloktur. Bir ana sinyal, hareket eden bir trenin hemen önündeki bloğun durumunu gösterir ve uzak bir sinyal, ana bloğun önündeki ikinci bloğun veya arkasındaki bloğun durumunu gösterir. Bir ileri sinyal, bir bloğun durumunu o bloğun ana sinyaliyle birlikte gösterir. Ana sinyalden önce yerleştirilir.”^[4]

Hunt'ın kuyu sistemini bir dizi blok veya bölgeye ayırması, asansör trafik kontrolü ve hizmetiyle ilgili olarak ilgi çekici bir kavramsal görüntü sağlar.

Bu makale için incelenen üçüncü patent, Popular Science'da yer alan kimliği belirsiz New York mucidinin kimliğini ve onun patenti: Eugene Phillips of New York, “Elevator”, ABD Patenti No. 1,953,772 (3 Nisan 1934). Ne yazık ki, şu anda Phillips hakkında hiçbir şey bilinmiyor. Diğer tek patenti, otomobillerde ve tren arabalarında kullanılmak üzere tasarlanmış gelişmiş bir kül tablası ile ilgiliydi. Yine de Phillips, yüksek binalarda asansör kullanımıyla ilgili tasarım sorununu net bir şekilde anlamıştı:

“Yüksek binalarda, zorunlu olarak ihtiyaç duyulan uzun kablo uzunluğu, binaların yüksekliği ile artan ve daha iyi hizmet talebini artıran birçok ağırlaştırıcı sorunu beraberinde getirdi. Mevcut buluşun amaçlarından biri, kablo kullanımını tamamen ortadan kaldırmak ve arabaları doğrudan motor gücüyle çalıştırmaktır ve ayrıca amacı, çeşitli saatlerde çalışan arabaların sayısını artırmak veya azaltmak için araçlara sahiptir. herhangi bir şaftı kapatmadan gün.”^[5]

Çözümü, kremayer dişli düzeninin başka bir varyasyonuydu: Bir elektrik motorundan ve arabanın üstündeki döner halka veya çerçeveye monte edilmiş devasa bir sonsuz dişliden oluşan bir "motor mekanizması" kullandı. Sistem, bir orta rafı çerçeveleyen iki kılavuz raya sahipti. İkincisi, sonsuz dişliyi barındırırken, kılavuz raylar, döner çerçevenin yanlarında bulunan tekerlekler için izler sağladı (Şekil 5). Araba hareket ettikçe, sonsuz dişli şaftın eğriliğine uyacak şekilde döndü ve araba "motor mekanizmasından sarkan" dik tutuldu. . . bir sarkaçla neredeyse aynı.”[5] Phillip'in patent çizimleri, tasarımının kritik bileşenlerini açıkça gösterse de, Popular Science makalesine eşlik eden perspektif çizim, kablosuz bir asansör olasılığıyla ilgili heyecanı yakaladı (Şekil 6) . 

Kablosuz sistem için dördüncü patent John T. Austin'e verildi: "Asansör", ABD Patent No. 2,052,690 (1 Eylül 1936). Austin (1869-1948), şimdiye kadar ele alınan mucitler arasında 25'ten fazla patentiyle en üretken olanıydı. Ancak diğerleri gibi, onun da asıl uzmanlık alanı dikey ulaşım değildi; Connecticut, Hartford'daki Austin Organ Co.'nun kurucu ortaklarından biriydi ve tanınmış bir borulu org tasarımcısıydı. Austin'in asansör tasarımına girişi, Büyük Buhran'ın zirvesinde gerçekleşti ve muhtemelen zor durumdaki şirketi için yeni bir yön hayal etme girişimiydi. Tasarımı, kremayer ve pinyon paradigmasından uzaklaşan yenilikçi bir yaklaşım kullandı. Kabinin üst ve alt kısmına monte edilmiş ve düz kılavuz raylar boyunca hareket eden tekerlekler veya "esnek lastikler" kullanmayı önerdi. Kabinin üst ve alt kısımları, bir elektrik motoru tarafından tahrik edilen dört set iki lastikle donatılmıştı (Şekil 7). Tekerlekler, yaylar ve tahrik milleri sistemiyle kılavuz raylara sabitlenmişti:

Yayların, lastik tekerlekler ve paletler arasında sürtünmeli bir bağlantı kurma ve sürdürmedeki etkisi, motorun tahrik mili ile tekerleklerin tahrik edilen milleri arasındaki tahrik bağlantısının, tahrik itme kuvvetinin bir dengede olması için düzenlenmesiyle tamamlanır. şaftları birbirinden ayırmaya ve tekerlekleri ve lastikleri ilgili raylarına doğru itmeye yönelik yön. Böyle bir düzenlemeyle, arabalar, şaftların karşıt yan duvarları arasında pratik olarak sıkışıyor. ”^[6]

Austin, arabaların şaftlar arasında hareketini ve hizmetten arabaların eklenmesini veya çıkarılmasını kolaylaştırmak için bir arabanın yan tarafına takılan ve onu ana şaftın içine veya dışına iten veya çeken bir "transfer mekanizması" tasarladı ve onu bir yere park etti. ikincil şaft (Şekil 8).

Austin'in patenti, tasarımının dikey olduğu kadar yatay olarak da hareket edebileceğini fark ettiğini gösteren bir resim de içeriyor. Bu çizim, MULTI tasarımıyla ilişkili görüntülere biraz benzeyen bir dizi dikey ve yatay şaftı göstermektedir (Şekil 9). Bununla birlikte, Austin'in bu görüntüyle ilgili açıklaması şaşırtıcıdır, çünkü “bir arabanın seyahat etmek için uyarlandığı çeşitli seviyelerde şaftlarla donatılmış bir tepenin veya dağın şematik bir görünümünü” temsil ettiğini söyler.[6] , bir binaya uygulanan çok şaftlı konsept kafa karıştırıcı, diğer tüm tasarımcıların yolcuların arabalara yalnızca dikey şaftlarda erişebileceğini öne sürdüğünü belirtmek önemlidir. Austin'in yatay olasılığını kablosuz, kendinden tahrikli bir sistem bağlamında dile getirmesi, tasarımını diğerlerinden ayırıyor.

Elbette, bu şemaların dördü de, inşa edilmelerini son derece zorlaştıracak ve muhtemelen başarısızlıkla sonuçlanacak olan çözülmemiş teknik, mekanik ve tasarım sorunlarına sahip olmaları bakımından benzerdir. Ancak bu tasarımcıların hayal gücü, hiçbirinin asansör sektörü ile ilgili olmaması da dikkat çekicidir. Bu endüstri bilinci eksikliği, tasarımlarında bulunan sayısız tuhaflık ve zayıflığa kuşkusuz katkıda bulunurken, saflıkları, endüstrinin içindekilerin pratik olmadığı için görmezden gelebileceği çözümleri hayal etmelerine izin verdi. Ve şimdi yine dikey ulaşım dünyasının içinden gelen tasarımla, kablosuz asansörlerin imkanından bahsediyoruz.

Referanslar
[1] “Yeni Asansör Kablo Olmadan Çalışıyor,” Popular Science (Eylül 1934).
[2] Maurice E. Breed, “Safety Cableless Multiple Elevators,” ABD Patenti No. 1,902,946 (28 Mart 1933).
[3] Jarvis Hunt, “Asansör Sistemi,” ABD Patenti No. 1,930,239 (10 Ekim 1933).
[4] Ralph Scott, “Otomatik Blok Sinyalleri ve Sinyal Devreleri,” McGraw Hill (1908).
[5] Eugene Phillips, “Asansör,” ABD Patenti No. 1,953,772 (3 Nisan 1934).
[6] John T. Austin, “Asansör,” ABD Patenti No. 2,052,690 (1 Eylül 1936).