20 世纪早期的起重机、Teagles 和安全，第一部分

看一下早期电梯中的teagles和提升机的作用

Teagle 电梯系统在垂直运输史上占有特殊的地位。 它于 1800 年代初设计用于英国纺织厂，是最早的全机械化电梯系统之一。 鲜为人知的是，在整个 19 世纪，茶树仍然是英国电梯技术的重要组成部分，甚至一直延续到 20 世纪初。 这方面的证据可以在 W. Sydney Smith 的 1904 年关于起重机和 Teagles 的构造、布置和围栏的报告中找到。 在“各种工程公司”实习和职业生涯之后，史密斯 (1866-1945) 被任命为一名1895 年获得“工厂督察陛下”称号，1904 年的报告是他最重要的贡献之一。 该报告是 1902 年由工厂总督察亚瑟·怀特莱格爵士（1853-1933 年）委托编写的，以响应 1901 年的《工厂车间法》，其中包括对工厂和其他场所使用的起重机和吊车的新“围栏”或围栏要求。工业设置。 这份长达 71 页的插图报告是一项为期两年的调查的结果，可以详细了解 20 世纪初的工业电梯使用和安全性。

史密斯在介绍中指出，他已决定“将主题分为提升机和 Teagles 两个主要部分，这些部分又进一步细分为建筑和布置 [以及] 围栏和防护。” 该报告包括 41 幅插图，分为以下部分：“初步定义”、“Teagles：构造和布置”、“Teagles：围栏和保护”、“笼式起重机：构造和布置”、“笼式起重机” ：击剑”和“保护”。 它还包括三个附录：“起重机事故原因”、“建议摘要”和“1902 年起重机事故统计”。

区分 Teagle 和“笼式提升机”的必要性证明了 Teagle 一词的定义最初适用于使用部分封闭或“笼式”汽车的系统，在整个过程中发生了变化。 19 世纪。 史密斯为他的读者提供了以下定义：

“teagle 一词出现在最早的工厂法案中，并在随后的修订或合并法案中保留了下来。 在没有法定定义的情况下，普遍接受的观点是它适用于“猫头”形式的固定式起重设备或与绞盘结合的固定式起重机，通过这些设备将货物吊入或卸出工厂、仓库、或其他不使用笼子或摇篮的建筑物，无论是否有机械动力的帮助。”

他还观察到，该术语源自“北方乡村方言词，表示升降机或提升机”。

因此，名称teagle 仅限于使用钩子或吊索来运送负载的起重机，例如一袋袋面粉或谷物，或一包包布，通常从街道到工厂或仓库的内部。 史密斯描述并说明了各种类型的茶树，从简单的摩擦装置到电动鼓机。

“Teagles: Fencing and Safeguarding”一节讨论了一种不寻常的安全装置——救生带。 它包括一条“结实的皮革或帆布腰带，通过一个旋转钩连接到一根粗粗的绳索上，绳索悬挂在天花板上的吊环螺栓上，长度足以让一个人戴着腰带。 . . 如果他不小心滑出[竖井]开口，他将无法下降超过几英寸。” 然而，尽管史密斯对茶树进行了相当彻底的讨论（其中包括八幅插图和 26 幅单独的图画），但报告的主要焦点是“笼式起重机”。

根据史密斯的说法，起重机“已被理解为通过笼子或摇篮运送人员或货物的设备，通常在垂直竖井或固定导轨上运行。” 按照通常的惯例，他根据动力来划分起重机类型：手动、蒸汽、液压（直接柱塞支撑和悬挂系统）和电力。 有趣的是，史密斯将他对手动动力系统的讨论限制在一个句子中，尽管它们是最常见的起重机类型之一：“这些通常容量很小，移动缓慢，几乎不需要进一步评论。” 然而，他对蒸汽动力提升机的讨论，无疑在 1904 年迅速流行起来，作为向读者介绍笼式提升机的关键方面和基本组件的主要手段。 史密斯详细讨论了皮带驱动机器，其中包括皮带布置、滑轮、皮带叉（换档器）、制动器和启动（托运人）绳索。 本次讨论以对卷筒和“摩擦驱动”（牵引）系统的解释开始。

在这种情况下，“牵引力”（史密斯实际上并未使用该术语）指的是一个非常简单的平衡系统：

“驱动笼子的最常见方法是将笼子悬挂在绳索或链条上，绳索或链条越过键合在驱动轴上的带槽滑轮，由起重井顶部的轴承支撑。 绳索的自由端固定在一个沉重的配重上，该配重能够在井边合适的凹槽中的导轨之间自由滑动。 . . . 在实践中，如果起重绳是麻绳或马尼拉绳，通常会使用多根绳索，穿过单独的滑轮。 对于钢丝绳或钢索，可以使用带有单独凹槽的单个滑轮。”

有趣的是，虽然牵引系统在美国越来越受欢迎，但史密斯可能反映了一种保守的观点，声称绕线鼓机是首选系统：

“一个更安全的安排是直接从一个卷筒或桶驱动笼子，起重绳索盘绕在卷筒或桶上。 平衡重可以通过穿过井顶第二个导轨的绳索悬挂，也可以通过缠绕在卷扬筒周围的独立绳索悬挂。”

他指出，卷筒应“设有螺旋槽，以方便绳索的盘绕”，并且所有“卷筒葫芦都应配备自动停止装置，以防止在行程的顶部和底部过度运行”。

下一节讨论绳索和链条。 尽管绳索（由马尼拉、麻或钢制成）是最常见的支撑笼子的方式，但偶尔也会使用由“短铁链”组成的链条。 史密斯指出，许多装置中使用的绳索系统只会给人一种笼子由多根绳索支撑的错觉：

“在许多普通的摩擦驱动葫芦中。 . . 一个常见的计划是将一根绳索的两端分别固定在笼子顶部的吊环螺栓上，并让绳索中心形成的环绕过一个滑轮，天平悬挂在滑轮上。”

他接着强调：“这种安排应该立即受到谴责。” 首选的方法是使用至少两条独立的绳索，每条绳索都能够承载全部负载。 这一要求被认为在设计用于运送货物和乘客的起重机中特别重要。 史密斯还提供了三个表格，列出了各种尺寸的铁链、麻绳和钢丝绳的安全工作载荷和破断重量。

下一个主题是提升井（轴），其墙壁应该“光滑且没有任何突出的障碍物，例如横梁、悬垂的门楣的壁架、窗户凹槽的顶部等”。 本说明及其附图清楚地表明，在提升井中设有窗口是常见的做法。 虽然这些有助于满足井应该“有效照明”的要求，但解决这个问题的主要方法是在竖井顶部安装天窗。 根据史密斯的说法，天窗还有一个额外的用途：

“从火灾安全的角度来看，最好通过顶灯或玻璃屋顶从顶部照亮竖井。 如果较低楼层发生火灾，提升机竖井通常可以作为一个很好的烟囱，火焰会向上冲到建筑物的顶部。 如果竖井的顶部被盖住，火焰、烟雾和热量会立即通过卷扬机门进入顶部房间。 如果竖井的顶部简单地用玻璃覆盖，热量很容易打破玻璃并让火焰等以这种方式逃逸，通常会使顶部房间完好无损。”

尽管实际上竖井可能没有达到史密斯想象的在发生火灾时的有用目的，但至少他表现出对它所代表的潜在危险的认识。 首选的计划安排是，升降机不位于楼梯井中（这是常见的做法），而是位于楼梯井附近，这样“人来人往以篡改升降机”的诱惑力较小。 这种放置还允许起重机前面的空间“在必要时用于存储起重机所需的货物，使楼梯和平台不受阻碍。” 楼梯平台应有良好的照明，并且“如果有门保护，则应与通向房间的门明显区分开来。” 最后，轴的最小凹坑深度应为 3 英尺，保持架与轴顶部的齿轮之间的最小间隙应为 3 英尺。

首选的笼子设计是三边“嵌入”的笼子设计。 史密斯相信“有不止一个空缺。 . . 削弱了建设。” 他指出，“即使只提供一个开口，将货物直接从卡车上扔进笼子，对任何笼子的建造都是一种严重的压力。” 史密斯还观察到：

“在笼子上有两个和三个开口的提升机的例子不断出现，其中在提升机井的位置上稍加小心和规划就可以消除这个缺陷。 . . . 这个错误主要归咎于建筑师。”

他说“所有笼子的顶部都应该被覆盖，这样 以防止在里面旅行的人被坠落的尸体击中。” “盖子”通常由“坚固的金属丝网”组成，可以保护乘客并让光线进入汽车。 Smith 还简要介绍了笼式导轨和轴承，并说明了设计用于在街道上接收货物的四种典型升降机平面图。

在对规范起重系统的基本组件进行了广泛而详尽的讨论之后，史密斯接下来描述了液压起重发动机（直接柱塞支撑型和悬挂型）和电动起重发动机的基本操作和设计。 后一个讨论分为两部分：设计用于仅运送货物或货物的机器，以及用于运送货物和乘客的机器。

值得注意的是，除了对典型的按钮控制、卷筒乘客提升系统进行详细描述之外，史密斯还提到了弗兰克·斯普拉格 (Frank Sprague) 的螺旋驱动电动电梯（《电梯世界》，2004 年 XNUMX 月）：

“一种实际上仅限于美国的电动快速电梯的类型，由直接连接到钢螺杆上的电动机组成，该钢螺杆在螺母中旋转，螺母连接到滑轮的组合，有点类似于悬挂式液压葫芦。”

几乎无法想象比美国快递电梯的建筑世界与英国笼式起重机的建筑世界之间的对比更显着的对比。 这就引出了一个问题，“为什么史密斯会提到这个电梯系统？” 简单的答案可能是他试图证明他对当前技术发展的认识。 众所周知，在他的报告的后半部分，针对具体的安全装置，史密斯展示了对当代英国实践的透彻理解。 这些设备将是本文第二部分的重点。