第一台远洋班轮客运升降机

现代性和尖端交通技术的流行象征

19 世纪末，随着电力的使用迅速扩展到当代生活的各个阶段，客运电梯的出现催生了新的应用场景。其中一个应用场景就是远洋客轮，到 20 世纪初，它已成为现代化和尖端交通技术的流行象征。RA Fletcher 于 1913 年总结了在大型船舶上使用客运电梯的挑战：“当首次提出在远洋客轮上安装电梯时，有人提出反对意见，认为电梯只有在轴处于垂直位置时才能工作，否则轿厢会卡住。”^[1] 弗莱彻是《 英国商业与出口商杂志，以及一系列海军历史书籍的作者： 蒸汽船的发展历程 （1910） 军舰及其故事 （1911）和 商船指南 （1912 年）。因此，他能够为将乘客升降机引入海军环境提供深刻见解。 

显然，他的知识还延伸到了电梯制造商的活动，这一点从他对海上非垂直竖井的担忧的回应中可以看出： 

“但制造商们对他们提议用于船舶的轴进行了测试，通过在一个倾斜成各种角度的轴上上下移动一个笼子，并像在摇晃的船上一样摇晃，结果发现运动没有什么不同。”^[1] 

这一描述引发了许多关于 20 世纪早期研发实践以及哪些公司正在进行这些测试的问题。弗莱彻在介绍这一主题时总结道： 

“德国人以其一贯的进取心，率先尝试了如果能够克服船舶运动的困难，海上升降机的优势是否会像预期的那样大。”^[1]

这次，“德国人”的代表是汉堡-美国海运公司，通常被称为汉堡-美国航线。第一艘使用客运升降机的船舶的建造也表明了这个商业领域的国际性，而这次，实际上并不包括德国升降机行业。 

第一艘配备客运升降机的远洋客轮是 亚美利加号，由哈兰德与沃尔夫造船厂在贝尔法斯特建造。升降机制造商为 R. Waygood & Co., Ltd.。该船于 20 年 1905 月 11 日下水，首航于 1905 年 1906 月 XNUMX 日开始（汉堡-多佛-瑟堡-纽约）。XNUMX 年 XNUMX 月， 工程师 发表了一篇由两部分组成的文章，题为“大西洋轮船上的电力”。文章的第二部分详细介绍了 Waygood 的乘客升降机，并附有插图。^[2] 十月1906， 轮船 还刊登了一篇关于 amerika的客运电梯。^[3]

电梯的载重量为 10 英担（约 500 公斤），可容纳 35 名乘客——操作员和 5 名乘客。行程距离为 11 英尺 1 英寸（约 XNUMX 米），电梯服务四层甲板：主甲板或克利夫兰甲板、遮阳篷甲板或罗斯福甲板、桥梁甲板或华盛顿甲板和长廊甲板或凯撒甲板。机房位于船甲板上（图 XNUMX）。 

虽然船上空间有限，可以容纳一个完整的机房，但图纸似乎表明坑深限制在 20.5 英寸（约 0.5 米）。机房内装有一台非常紧凑的升降机，其所有部件都安装在一个底座上（图 2）。虽然没有照片显示 amerika 升降机已经找到，这是安装在船上的 Waygood 机器的照片 RMS毛里塔尼亚 1907 年发明的这款机器展示了该机器设计的紧凑性（图 3）。

该机器配备了并联封闭型西门子电动机，该电动机“以每分钟约 7 转的转速运转时额定功率为 900 制动马力，但（典型的）实际工作功率仅为约 5 制动马力”。^[2] 绕线筒通过钢蜗杆直接与电动机的电枢相连，蜗杆传动如下：

“带有机器切割的蜗轮，其边缘为磷青铜，齿建立在铸铁中心上。齿轮在铸铁外壳内工作，铸铁外壳形成油浴，蜗杆布置在轮子下方，以便始终浸没在油中。蜗杆轴的推力由可调节的双球推力轴承承受，这些轴承可从外部轻松接近，在这方面，据称它们比普通的船用轴承具有相当大的优势，普通的船用轴承在需要更换时必须拆卸机器。蜗轮轴带有铸铁卷筒，卷筒在凹槽中转动以适应钢丝提升绳索。两根绳索牢固地连接到卷筒上并连接到笼子上，两根独立的绳索连接到卷筒上并连接到平衡重物上，这样一组绳索在另一组绳索解开时在卷筒上缠绕，在这种情况下，驱动是正向的，而不是依赖于摩擦。提供外轴承以承载卷筒轴的末端。”^[2]

该机器采用了电动机械制动器，作用于电机联轴器。过度卷绕是： 

“通过一种特殊的自动切断装置进行防护，该装置由滚筒上的链轮组成，链轮通过链条驱动控制器上的轮子，当滚筒在任一方向上旋转固定圈数时，控制器本身上的限位开关就会打开；这样就可以切断电流并施加制动，使升降机慢慢停下来。”^[2]

该机器还配备了 Waygood 的专利松弛电缆安全开关。该开关“通过安全绳与吊笼和平衡重相连，这样，如果吊笼或平衡重遇到障碍物……就会启动无电压断路器，电机立即停止运转。”^[2] 另一个安全装置位于车体下方，由四个锯齿状凸轮组成，这些凸轮“由合适的弹簧固定住”。^[2] “独立安全绳”直接连接到凸轮上，这样，一旦悬挂绳发生故障，作用在安全绳上的重量就会带动四个凸轮开始动作；凸轮抓住所提供的滑轨，阻止吊笼下降。”^[2]

车厢在“圆形车削钢”导轨上运行，其设计目的是“使运行极其平稳”，并且“安装在层压木材背衬上，当绳索断裂时，安全装置会抓住它”（图 4）。^[2] 配重物也由圆形钢导轨运行，这些导轨“固定在船的铁件上”。^[2] 尽管正如弗莱彻所叙述的那样，远洋班轮升降机被发现能够在波涛汹涌的大海中毫无问题地运行，但 Waygood 在升降机上增加了一个额外的安全装置 amerika 解决这一担忧的方法：

“为了防止笼子在船舶以锐角横摇的情况下脱离导轨的可能性，在笼子的对角处固定了刨削角铁制成的附加安全导轨，以便在正常情况下笼子刚好避开这些导轨。”^[2]

不幸的是，已发布的图纸并未说明这些安全导轨的确切位置或性质。虽然提供这种额外的安全措施无疑是因为这是第一台安装在远洋班轮上的升降机，但升降机的运行记录表明，这些额外的安全措施是不必要的：

“然而，我们发现，在第一次航行中，虽然船舶遇到了一些恶劣天气，但在这方面没有任何缺陷，对升力的唯一影响是电流消耗略有增加——不超过2.5 A——在船舶摇晃的最恶劣条件下。” ^[2]

有趣的是，最终安全装置的存在显然不是由英国电梯行业的标准做法决定的，而是由外国政府决定的：

“根据德国政府的规定，不同甲板的门都装有联锁装置，以防止任何一扇门在轿厢对面时被打开，也以防止电梯在所有门都正确关闭的情况下启动。”^[2]

德国是最早制定国家电梯安全法规的国家之一，鉴于 amerika 电梯是在一家德国公司的指导下建造的，因此电梯符合适用的德国法律是合情合理的。虽然联锁在英国电梯中很常见，但这引发了一个问题：如果没有要求，Waygood 是否会安装联锁？

到目前为止，还没有 amerika 电梯装置尚未找到；然而，其一般特征可以通过安装在船上的电梯照片来评估。 RMS毛里塔尼亚 1907 年（图 5）。 amerika 电梯轿厢的设计“与车厢配件相呼应”，由桃花心木制成，以白色珐琅装饰，配有长椅和斜面镜。^[2] 每个楼层都设有呼叫按钮，还有显示电梯位置的指示器。电梯轿厢还设有一个按钮，可在紧急情况下拨打机房电话。操作员通过一个典型的开关控制电梯，该开关有三个位置：“上”、“下”和“停止”。松开开关后，开关会自动返回到中间或“关闭”位置。手柄也是可拆卸的，这样可以防止“任何人在操作员不在的情况下干扰电梯”。在电梯运行期间 amerika首航期间，缆车共运行 2,154 次，搭载乘客 4,469 人。^[2]

弗莱彻在 1913 年出版的书中概述了客运升降机成为北大西洋客轮标准配置的速度。然而，尽管这些船只是大众媒体关注的焦点，并构成了公众对这种动态交通系统认识的核心，但正如弗莱彻所指出的那样，这些船只并不是这一时期唯一引入客运升降机的船只：

“升降机并不局限于北大西洋的轮船上。皇家邮政轮船公司（RMSP）的豪华“A”轮船，以及其关联航线太平洋轮船公司和兰波特和霍尔特公司的最新船只，已将它们引入南大西洋和太平洋。P.&O. 公司通过在其最新的“M”级轮船上安装升降机，使往返印度、澳大利亚和远东的旅客熟悉了它们；往返澳大利亚的旅行者非常欣赏东方航线所有新轮船上的便利性。艾伦航线在其新轮船卡尔加里号和阿尔萨斯号上安装了升降机；其在加拿大贸易中最大的竞争对手加拿大太平洋铁路公司认为，如果没有升降机，其新轮船俄罗斯皇后号和亚洲皇后号就不完整；它们也将包括在联合城堡航线南非贸易正在建造的新轮船上，这也许是该公司被控制的结果之一富有进取心的 RMSP。殖民地轮船服务在努力提高乘客舒适度方面也不落后于旧世界的大公司。新西兰联合轮船公司正在尼亚加拉安装它们，而澳大利亚两大航运组织霍华德史密斯航运公司和澳大利亚联合轮船公司分别在堪培拉和因达拉安装了它们。” ^[1]

因此，1905 年至 1913 年间远洋班轮上采用电动客运电梯可能在向全球观众介绍这种新型电梯方面发挥了重要而意想不到的作用——事实上，可能比其在标准建筑中的采用速度要快得多。

案例

[1] RA Fletcher，《旅行宫殿：客轮上的奢华》，伦敦：Sir Isaac Pitman & Sons，Ltd.（1913 年）

[2] “大​​西洋轮船上的电力，第 II 号”，《工程师》（30 年 1906 月 XNUMX 日）。

[3] “远洋班轮上的 Waygood 客运升降机”，《蒸汽船》（1906 年 XNUMX 月）。

[4] 冠达涡轮驱动的四螺旋桨大西洋客轮“毛里塔尼亚号”，转载自《工程学》，伦敦（1907 年）。