1902 年华纳液压电梯

b历史悠久的卧式液压货梯在消防安全和井道设计方面具有创新的解决方案。

19 世纪电梯引擎的尺寸、材料特性和耐用性通常会产生字面意义上的“过去的存在”，并具有“发现”隐藏在地下室和顶层公寓中的旧电梯引擎的非常真实的前景。 当这些引擎被发现时，它们提供了一个独特的机会来了解这些早期系统的工作原理以及它们的安装通常与广告材料中描述的理想条件有何显着不同。 这些机会偶尔也会导致发现以前未知的电梯相关系统。 最近对 1902 年 Warner 水平液压货梯的探索产生了所有这些结果。 下面的叙述描述了这台电梯和一个以前不为人知的创新消防安全和竖井设计解决方案。

这部电梯的背景是位于西弗吉尼亚州贝灵顿的 Golden Rule Co. 大楼。 该建筑于 1902 年为 Valley Grocery Co. 建造，该公司于同年由 Luther P. Shinn（生于 1850 年）、Hugh B. Shinn（1874-1950 年）和 GW Shipman 创立。 1929 年，该业务进行了重组并更名为 Golden Rule Co.，该公司为顾客提供范围更广的产品。 该建筑为三层砖结构，全地下室，其内部结构表明它最初是为容纳货梯而设计的。 电梯位于建筑物的中心附近，该系统似乎由至少两代华纳液压机的功能和组件的有趣组合组成。

华纳电梯制造公司是 19 世纪最后 20 年和 1860 世纪上半叶在辛辛那提蓬勃发展的众多地区性公司之一。（有关此背景的更多信息，请参阅“辛辛那提的电梯行业：1900-2008”，电梯世界，1880 年 1890 月和 1884 月。）公司创始人华伦·华纳声称自己在辛辛那提建造了第一台液压电梯，到 1893 世纪 1 年代初，他的产品线包括专为货运和客运设计的水平牵引机。2 世纪 XNUMX 年代初，他推出了这款机器的改进版，采用了新的管道设计和新的安全功能。为这些机器制作的宣传图片（日期为 XNUMX 年和 XNUMX 年）描绘了它们作为货运电梯的用途（图 XNUMX 和 XNUMX）。这一事实使这些图像成为评估黄金法则电梯的重要手段。

两幅发布的图像之间的主要区别包括控制阀的位置、供/排管道布置、滑轮车设计和轿厢设计。 在 1884 年版画中，控制阀位于轴底部附近，并处于垂直位置。 到 1890 年代初，阀门有了新的水平方向，并已从轴上移开并放置在液压缸的末端附近。 1893 年版画中发现的新管道布置是对液压升降机使用中遇到的问题的直接反应。 城市供水系统的水中含有大量空气的情况并不少见，因此有必要提供一种方法来捕捉和释放这些空气。 与控制阀相邻的垂直管道（继续在水平连接到水表的上方）可能用于此目的，通过空气旋塞释放空气。

1884 年的移动滑轮车采用两个臂（一个在车架的两侧），从滑轮车的中心向气缸延伸，并支撑在圆形水平支撑杆之间移动的两个导向轮。 1893 年的托架采用四个导轮（每侧两个），位于从动滑轮组件中心向两个方向延伸的臂上（图 3）。 这确保了小车在沿轨道移动时稳定通过。 此外，1884 电梯使用典型的开放式平台轿厢，起重绳索和横梁之间的连接简单，而 1893 轿厢是半封闭式的，具有更复杂的电缆连接，并采用了华纳的专利安全门（图 4）。

华纳在 1884 年获得了安全门设计的专利：“自动舱门关闭器”，美国专利号 304,381（2 年 1884 月 1884 日）； 因此，有趣的是它没有被包含在 1893 年版画中。 1893 年版画中的管道系统和自动关闭装置（位于控制阀右侧的细斜臂和垂直臂组件）也非常类似于 Charles HM Atkins 在 508,159 年获得专利的电梯系统：“液压电梯”，美国专利号 7 （1893 年 5 月 1891 日）（图 XNUMX）。 Atkins 是 Warner 的孙子，在担任秘书和财务主管后，他在 XNUMX 年 Warner 去世后成为公司总裁。专利文本与上述设计变更相呼应； 阿特金斯指出，“众所周知的华纳阀门”现在“翻过来了”，而不是以前的垂直方向使用。 连接在气缸末端顶部的大管既是发动机的供水管，也是排气管。 阿特金斯采用了一根大直径的管道，“这样每次气缸排气时，积聚在气缸顶部的空气都会随废气一起带走。” 较小的管道（在供气/排气管下方）的设计目的是“使钢瓶免受任何沉积物的影响”。

黄金法则电梯引擎似乎采用了 1884 年和 1893 年设计的功能。 管道系统类似于 1893 年雕刻和阿特金斯专利中的管道系统； 然而，它的安装——排气管向上和向后穿过发动机——提醒人们注意实际安装中存在的挑战（图 6 和 7）。 移动滑轮车的设计也很有趣，因为它似乎是 1884 年设计的修改版本。 其他部件似乎已被钎焊和螺栓连接，以产生类似于 1893 发动机上的设计（图 8）。 车厢还包括一个在任何雕刻中都没有的特征：弓形垂直部件位于车厢侧面并带有确保电缆留在滑轮中的水平杆。 在这两个版画中，这被描绘成一个固定的、静态的作品，不能有效地达到这个目的。 这辆车是一个简单的开放式平台，与 1884 年版画中的平台相同，包括与横梁的简单绳索连接（图 9）。 值得注意的是，黄金法则电梯没有采用华纳获得专利的棘轮安全装置，这在两个雕刻中都可见。 安全装置位于横梁上； 然而，它似乎已被修改或禁用，其操作无法确定。 最后，支撑移动滑轮和固定滑轮的框架在一个部分的顶部有一个水平机架，这一特征在两个雕刻中都可见。 然而，无论是雕刻还是对实际机器的检查都没有揭示这个机架的用途。

随着时间的推移，黄金法则电梯的混合性质引发了对其制造、安装和修改的质疑。 1893 年管道系统与（显然）现代化的 1884 年动滑轮托架的存在表明使用现有的旧库存零件，这些零件在安装过程中在现场进行了修改。 开放式平台的使用虽然在 20 世纪初期不太常见，但并非鲜为人知，这或许反映了该建筑最初用作杂货仓库。 然而，这辆简单的汽车在一个竖井中运行，竖井配备了由印第安纳州里士满的里士满安全门公司制造的最先进的防火系统。 该公司成立于 1891 年，其组织者包括 Charles F. Peelle（1856-1901 年），其兄弟 Caleb M. Peelle（1843-1911 年）于 1905 年（EW，2014 年 1900 月）创立了 The Peelle Co.。 到 XNUMX 年，Richmond Safety Gate 将自己标榜为“自动电梯门、自动舱口门、砖砌舱口平衡铁门、Underwriter 重力防火门、自动分隔墙门和电梯专业产品”的制造商。

典型的重力防火门是一扇巨大的镀锡门，悬挂在倾斜的轨道上，由配重固定，靠近仓库或工厂墙壁的开口。 配重通过“易熔链接”固定在门上，这样如果发生火灾，热量就会熔化链接，配重会下落，门会自动滚动到位，防止火势蔓延。 Clarence L. Colby 以各种身份与 Richmond Safety Gate 合作，将这一想法转化为电梯井道防火安全系统，他将其作为“重力防火门机构”申请了专利，美国专利号为 833,442（16 年 1906 月 10 日） ）。 Colby 的设计包括沿竖井一侧齐平放置并位于每个楼层的镀锡门（图 11 和 12）。 以类似于仓库重力防火门的方式，当火灾通过易熔线燃烧时，电梯门被释放。 然而，不是配重，而是使用弹簧将门推离墙壁，从而使它们落入到位。 在黄金法则电梯井中发现的门——如果在大楼开放时安装——比科尔比的专利早四年； 因此，它们可以代表他提出的设计的早期版本（图 14-XNUMX）。 门被清楚地标识为由 Richmond Safety Gate 制造，并且公司标志上没有专利号——当时识别专有技术的常见做法——加强了作为该系统早期示例的可能性。

笔者是从西弗吉尼亚州文物保护联盟的林恩·斯塔西克（Lynn Stasick）那里得知“黄金法则”电梯的存在。贝灵顿振兴委员会主席特里·基特尔（Terri Kittle）安排了参观这座建筑。斯塔西克、杰夫·史密斯（Jeff Smith）和达斯汀·史密斯（Dustin Smith）（他们是阿巴拉契亚森林遗产区的美国志愿队成员，由西弗吉尼亚州埃尔金斯市的伍德兰兹开发集团赞助）在我参观期间热情接待了我。我衷心感谢他们在参观前后给予的慷慨帮助。这次参观电梯之旅是我今年夏天的一大亮点。和以往一样，我鼓励《EW》的读者们，如果发现老式电梯，请拍照、录像或以其他方式记录下来，并将照片发送给我（[email protected]）或《EW》（editorial@）。elevatorworld.com)。 而且，如果电梯在北卡罗来纳州夏洛特市的一天车程内，我将很乐意前往与您会面并亲自查看电梯。  

案例
[1] Atay, S. (2013)。 完整轨道紧固系统的实验应力分析，硕士​​论文，ITU 科学工程与技术研究生院，伊斯坦布尔。
[2] BS EN ISO 898-1:1999，由碳钢和合金钢制成的紧固件的机械性能 — 第 1 部分：螺栓、螺钉和螺柱
[3] Imrak, CE, Gerdemeli, I. (2000)。 Asansörler ve Yürüyen Merdivenler, Birsen Yayınevi, 伊斯坦布尔。
[4] Merz, M. (2010)。 完整轨道紧固系统的实际应力行为， ELEVATION Vol.68, p56-62。
[5] Merz, M. (2008)。 铁路锚杆的实用应力检测，Hilti Corporation，ELEVCON 2008，第 17 届国际会议。 垂直运输技术大会，塞萨洛尼基，第 268-277 页。