Elisha Otis 在水晶宫，第 2 部分

1854 年纽约展览的历史重要性

上个月的历史文章， “Elisha Otis 在纽约水晶宫的改进电梯，” 探索了奥的斯 1854 年展览中实际发生的事情，以及对这一事件的直接反应，其中包括一篇报纸文章（在 “纽约论坛报”），一份美国期刊出版物（在 “科学美国人”）和两份欧洲期刊出版物（在 实用机械师杂志 和 丁勒理工学报）。 虽然这是一个吉祥的开始，但奥的斯改进的电梯和安全装置的影响和重要性最好通过考察展览后几年发生的事情来衡量。 故事的这一关键部分将在对 1855 年至 1861 年期间的考察中进行探索。此次调查的结束日期——1861 年，以利沙·奥蒂斯去世的那一年——是因为发明者之间建立了良好的历史联系而选择的和他的发明。

1855 年，奥的斯的电梯出现在第三本欧洲期刊：The 德意志新闻周报 重新发布了文章的正文和出现在 实用机械师杂志; 随后的五年时间里，任何技术或工程期刊都没有提及奥的斯的发明。 1855 年，奥的斯也撤回了改进电梯的专利申请。 有证据表明他通过专利局的主持提交了专利申请 “科学美国人” 1854 年 XNUMX 月或 XNUMX 月的专利代理。尽管他的申请和与美国专利局的相关通信都没有保存下来，但他可能撤回了他的专利，因为他被告知他的想法不是“原创的”。

与奥的斯 1860 年成功专利申请相关的通信表明，专利局已经确定了他的安全装置的先例，众所周知，该装置是一种棘轮棘爪系统，旨在防止提升绳索断裂时平台坠落. 1807 年，英国发明家 George Prior 设计了一种“防止下矿事故的机器”。^[1] Prior 的“机器”是一种与 Otis 非常相似的安全装置。 导轨取代了棘轮式的齿条，而是有一个中央凹槽，“坚固的铁片”以设定的间隔安装在凹槽中。^[1] 安装在平台侧面的棘爪或臂由连接到提升绳索的机构固定到位。 如果绳子断了，臂下的弹簧会将它们推入导轨凹槽，在那里它们将与铁止动件接合（图 1）。 有间接证据表明，奥的斯在 1855 年被告知这一先例，这就是他撤回专利申请的原因。

1855 年也标志着奥的斯电梯业务的正式启动，联合电梯厂和通用机械仓库的成立，位于他在纽约市最近完工的一栋五层工业建筑中租用的空间。 尽管该公司在大楼中的确切位置未知，但它似乎占据了楼上的阁楼空间之一。 1856 年，奥的斯获准在大楼内安装“奥的斯蒸汽井道”，供其他租户使用。^[2] 因此，大楼的参观者会看到他的一台机器在运行。 1856 年发生的另一件事可能有助于进一步宣传他的业务，这是在纽约水晶宫举行的第二次奥的斯电梯展览。 然而，本次展览并没有以 Elisha Otis 改进的电梯为特色。 相反，参观者会看到由以利沙的长子查尔斯·R·奥蒂斯设计的“电动电梯”。 不幸的是，关于这个展览几乎一无所知。 唯一发表的关于该事件的报道只是简单地指出，查尔斯·奥蒂斯的电梯是被美国研究所第 XNUMX 届年度博览会的管理者授予“文凭”的设计之一。^[3]

1856 年发生了一件可能受到 1854 年展览及其随后在英国出版的启发的事件。 然而，如果奥蒂斯被告知这一事件（这是未知的），他是否会接受这个消息是值得怀疑的。 1856 年，英国建筑师 Hugh Baines 获得了棘轮棘爪安全装置的专利： 起重机械，英国专利第 2655 号（11 年 1856 月 XNUMX 日）。 贝恩斯声称他的发明代表：

“[A] 停止或保留仓库、磨坊、工厂、坑道等“提升机”中用于将人员和货物从一层或高度输送到另一层的上升或下降室、室或箱的新方法，如果绳索断裂或发生任何其他类似的事故，会导致或允许房间或房间坠落到所述竖井的底部，从而危及生命和财产。”^[4]

该设计采用位于平台两侧的滑动架，与导轨对齐。 如果起重绳索断裂，安装在平台顶部的机构将接合一个杠杆，将平台机架向上推，这一动作将导致它们与位于导轨上的机架接合。 该设计还设有一个安装在安全装置顶部的杠杆，以防止汽车撞上“顶级传动装置”。 如果杠杆被按下，它会激活安全架。 最后，该设计还采用了一个连接在配重上的棘轮，以防止其掉落（图 2）。

贝恩斯也不是唯一一个寻求解决这一关键安全问题的人。 在 30 年至 1855 年间，大约 1861 项英国专利申请被提交，用于设计用于在绳索断裂时阻止平台坠落的安全装置。 虽然这些发明中的大多数都与矿井中使用的电梯有关，但它们在专利记录中的持久性清楚地揭示了解决这个问题的重要性。 它还揭示了奥的斯努力的国际背景。

虽然无法证实贝恩斯对奥的斯设计的直接了解，但毫无疑问，到 1850 年代末，奥的斯已成为新兴的美国垂直运输 (VT) 行业的知名人物。 尽管他无法维持在纽约市的制造业务——他于 1857 年回到扬克斯——但奥的斯一直保持着他的电梯的稳定销售。 他在 1859 年 118 月的一个冗长的广告中吹捧他的商业成功，该广告列出了他迄今为止的所有销售，其中包括向 11 个州的企业出售的 XNUMX 部电梯：康涅狄格州、乔治亚州、伊利诺伊州、路易斯安那州、马里兰州、马萨诸塞州、新泽西州、纽约州、俄亥俄州、宾夕法尼亚州和南卡罗来纳州。^[5] 在广告文字中，奥的斯还强调了他的产品的优点（和安全性），并表示他坚持：

“[C] 随时提供或将在短时间内提供订购所有类型的机械——包括奥的斯改进的平台升降机，用于蒸汽、水、手或其他动力，其结构如此，如果绳索断裂，平台不能倒下。 它们已经在数百个实例中进行了测试，没有失败。 四年前，纽约市已经有 XNUMX 名男子因各种其他类型的起重绳索断裂而丧生，而我改进的安全电梯从来没有一个人丧生，尽管在美国的每个地方都广泛使用。”^[5]

有趣的是，该广告的结尾似乎表明，人们对他的电梯的日益增长的认识并不总是能引起积极的评论或赞赏。 他总结说：“这些救生电梯， 虽然没有得到应有的赞赏, 然而，在公众的青睐下，这比扬克斯的其他一些机构说实话要多。”^[5]

奥的斯愤怒的当地目标是未知的； 然而，他很可能意识到 VT 行业成员提出的批评。 1859 年 XNUMX 月，波士顿工程师 Albert Betteley 获得了气垫安全装置的专利。 Betteley 对其安全性的理由是，显然需要补充现有的安全装置，他在专利中只明确指出了其中一种：

“该装置由框架上的棘轮齿条和轿厢上的棘爪组成，用于在升降绳断裂时防止轿厢坠落，这是众所周知的，这里只提到它是因为它在许多情况下防止汽车坠落效率低下，例如当机器的某些部分超出绳索时，或者在可能的情况下，绳索断裂并受到足够的摩擦以防止棘爪脱离落入齿条，直到汽车获得足够的动量以在齿条和棘爪动作时破坏它们。”^[6]

虽然 Betteley 承认 Otis 的安全性“众所周知”可能是一个受欢迎的消息，但暗示安全性确实总是按承诺工作的暗示可能不那么受欢迎。 奥的斯 1859 年的广告明确指出，截至 1859 年 XNUMX 月，他的一部电梯没有发生人员伤亡。 也可以在声称他的电梯都没有“故障”的背景下评估这一陈述，这可能意味着安全部门一直在采取行动防止致命事故； 需要时实际执行的安全性如何尚不清楚。

奥的斯决定在 1859 年末投放长篇广告，这可能是由于业务放缓所致。 23 年 1860 月 XNUMX 日，查尔斯·奥蒂斯（Charles Otis）在他的个人日记中写道：“自从我上次在日记中写作以来，已经过去了两年。 又是多事的两年……我们的起重机械业务增加了……所以我们才勉强保持头脑清醒，逐渐摆脱了困境。”^[7] 除了看到业务适度增长之外，1860 年还见证了奥的斯重返 “科学美国人”: 8 月 XNUMX 日的刊物包括一篇插图文章，描述了 Elisha 和 Charles Otis 开发的蒸汽机。 发动机的雕刻被描述为基于一台“在百老汇的 Messrs. Ball, Black & Co. 的新优雅珠宝店运行的机器，主要用于吊装货物。”^[8] 有趣的是，这篇文章没有公开提及该发动机用于为奥的斯改进的安全电梯之一提供动力，并且插图没有提供电梯平台或安全的视觉参考（图 3）。

1860 年，奥的斯也推出了，再次与 “科学美国人” 专利局，第二次尝试为他的棘轮和棘爪安全申请专利。 专利申请于 15 月 24 日提交，XNUMX 月 XNUMX 日，奥的斯收到通知，称他的发明“如所展示的那样不可获得专利”。^[9] 专利局引用了 George Prior 1807 年的先例，具有讽刺意味的是，奥的斯在 1854 年撤回的专利作为拒绝申请的理由。 然而，这一次奥的斯拒绝接受这一决定，并在 “科学美国人” ——这需要几封额外的信件，对专利文本的修改，以及在华盛顿特区与专利官员的面对面会议——奥的斯成功地在 2 年 1861 月 15 日获得了他的专利的批准（专利公布日期是 1861 月 XNUMX 日） , XNUMX)。

2 年 1861 月 XNUMX 日，发行 “科学美国人” 包括奥的斯专利的简短公告，描述了发明的本质：

“本发明的目的是获得一种起重设备，其重量或负载可以很容易地停止在任何所需的点，并且在停止重量或负载的同时自动施加制动器。 本发明的目的还在于在起重绳索断裂的情况下保持负载或重量，以确保负载保持机构的某种有效动作或操作。 本发明的目的还在于以这样一种方式平衡平台，即，在起重绳索断裂的情况下，平衡点的连接至少不会干扰负载维持机构。 该设备的发明者是纽约州扬克斯市的 EG Otis”

此说明的有趣之处在于它没有提及奥的斯 1854 年的展览或他制造的安全电梯。 它简单地列出了他在 1860 年的原始专利申请中发现的三个目标，最后一个目标被专利局拒绝，并从批准的专利中省略。 不幸的是，以利沙·奥蒂斯只有几个月的时间来庆祝他的安全装置获得专利。 8 月初，他患上了白喉，于 1861 年 49 月 XNUMX 日去世，享年 XNUMX 岁。

奥的斯安全装置及其 1854 年的展览经常被誉为开启现代 VT 时代的盛事。 对该事件及其后果的审查表明：

1. 它获得了适度的国家和国际认可。
2. 这让奥的斯有机会发展他的电梯业务。
3. 它可能激发了其他人开发类似的安全性。
4. 成为美国知名的电梯安全装置
5. 它可能并不总是按预期工作。

在这些发现中，也许最重要的是它允许创建一家羽翼未丰的电梯公司，奥的斯能够将其传给他的孩子。 这让查尔斯和诺顿奥的斯有机会将他们父亲的业务逐步发展成为世界领先的电梯制造商之一。

这是一个单一的事件 分水岭时刻 在现代 VT 历史上？ 不。这对为未来的活动做准备很重要吗？ 是的。 当然，本次调查中没有提到建造乘客电梯，这是另一个始终归因于 Elisha Otis 的“第一”。 正如我的书中所指出的， 从上升房间到快速电梯 (EW 2001)，没有发现 Otis 在此期间安装乘客电梯的公开记录，在最近的调查中也没有发现任何此类记录。 美国第一台乘客电梯安装的时间——以及是谁建造的——这些问题的答案必须等待另一天和未来的文章。

案例

[1] 鼓励艺术、制造和商业协会的交易； 1818 年提供的保费，V. 36 (1819)

[2] 《纽约每日先驱报》富兰克林街 117 号出租空间的广告（10 年 1856 月 XNUMX 日）。

[3] “1856 年在水晶宫举行的美国研究所第 1 届年度博览会经理颁发的奖金（机器、模型和发明）”，《发明家》（1856 年 XNUMX 月 XNUMX 日）。

[4] Hugh Baines，起重机械，英国专利第 2655 号（11 年 1856 月 XNUMX 日）。

[5] 奥的斯广告，扬克斯考官（15 年 1859 月 XNUMX 日）。

[6] Albert Betteley，电梯，美国专利号 23,818（3 年 1859 月 XNUMX 日）。

[7] 唐纳德香农，垂直运输年鉴，奥的斯电梯（1953 年 XNUMX 月未发表手稿）。

[8] “改进的摆动引擎”，《科学美国人》（8 年 1860 月 XNUMX 日）。

[9] 美国专利局致 EG Otis 的信函（24 年 1860 月 XNUMX 日）。

[10] “美国最近的发明：起重设备”，《科学美国人》（2 年 1861 月 XNUMX 日）。